UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
O Mercado de Retalho Como Caso de Estudo
Por:
Bruno Miguel Marques Rodrigues
Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em
Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Orientador: Professor José Manuel Matos Ribeiro da Fonseca
Lisboa
(2010)
À memória do meu pai e à minha mãe,
À Alexandra e ao nosso futuro.
1
Agradecimentos
Quero aqui agradecer às muitas pessoas que deram um importante contributo para eu chegar a
esta fase da minha vida académica e pessoal, ao final deste trabalho e do curso.
Agradeço ao Professor José Manuel Matos Ribeiro da Fonseca pela oportunidade que me deu
de realizar esta dissertação assim como pela orientação e conselhos, indispensáveis e muito
importantes, prestados ao longo da mesma.
Agradeço à Eng. Inês Guerra, ao Mestre Fernando Moitinho e ao Mestre André Mora pela
disponibilidade e apoio sempre demonstrados ao longo deste trabalho.
Aos meus colegas e amigos de dissertação, João Simões e Rogério Rebelo, pelo apoio,
amizade e companheirismo demonstrado ao longo deste último ano.
Ao meu amigo de sempre, Ricardo Cardoso, por todo o apoio e amizade demonstrada ao
longo dos últimos 12 anos, o que também contribuiu para eu chegar a esta fase. Agradeço, em
especial, o apoio técnico e a amizade ao longo deste último ano.
Em particular e muito especialmente quero agradecer aos meus pais, João Rodrigues e Maria
José Rodrigues, que me proporcionaram a frequência no ensino universitário e que sempre me
apoiaram nas minhas decisões, nos bons e maus momentos pessoais e académicos. Ao meu
pai, que embora já não esteja no meio de nós, eu sei que este era um sonho teu que estou
prestes a concretizar. Estejas onde estiveres obrigado por tudo Pai.
Finalmente, agradeço à minha companheira dos últimos seis anos, Alexandra Cabrita, pelo
apoio, força infindável que me deste ao longo destes anos e sem os quais teria sido mais
difícil aqui chegar. Obrigado por acreditares sempre em mim, nas minhas capacidades, pela
paciência quando eu não podia estar presente e por seres a companheira fantástica que és.
2
Sumário
Nesta tese é efectuada a análise dos stocks de uma empresa de venda a retalho, sendo esta
composta pela classificação dos produtos estudados quanto ao seu valor de uso e pela
optimização dos stocks mínimos e máximos associados a cada produto.
O classificador dos produtos recorre ao método Análise ABC que permite o estudo do valor
de uso de cada produto. Extraindo-se um conjunto de dados de treino e de teste e através da
utilização do método de classificação por árvores de decisão, obtêm-se as regras ou condições
que formam o classificador em causa e que são utilizadas na aplicação desenvolvida.
A optimização dos stocks é feita através do modelo de optimização de stocks, designado por
Modelo de Nível de Encomenda, que possibilita optimizar os stocks mínimos e máximos de
cada produto o que por sua vez permite a minimização nos custos de stocks de muitos dos
produtos. Assim é possível que a empresa em causa possa poupar dinheiro gasto na aquisição
de produtos em quantidade excedentária.
Com a possibilidade de investimento em aplicações financeiras, é efectuado um estudo
comparativo, para os produtos optimizados, que estima o dinheiro ganho, pela empresa
utilizadora desta ferramenta, se usasse os stocks mínimos e máximos optimizados. É
efectuada uma comparação gráfica para um produto escolhido entre a evolução dos stocks
desse produto com os valores anteriormente praticados e os aconselhados pela ferramenta
desenvolvida ao longo de um período escolhido.
Finalmente é apresentada uma pequena análise quanto à sazonalidade dos produtos.
3
Abstract
This thesis analyzes the retail company’s stocks, involving the construction of a classifier for
the analyzed products based on their use value and involving the optimization of maximum
and minimum stock for each one of the products analyzed.
The product’s classifier uses a method called ABC Analysis that performs the product’s study
of its use value. Extracting a training set and a test set and with a classifying method called
Decision Trees, classifier’s rules are created and used in the developed tool.
The stock’s optimization is performed by an optimization method called Order Level Method
that computes the maximum and minimum stocks of each product. With this optimization it is
possible to obtain stock’s cost minimization for a large number of the analyzed products being
possible, for the retail’s company, to save the money spent in the acquisition of the analyzed
products or in the surplus product’s order quantities.
Thinking about financial investments, a comparative study is done showing the profit
obtained by the company that uses this tool, using the new stock values. It is also possible, for
the user, considering only one product for a user’s specified time set, to perform a chart
comparison between the stock’s evolution using the old values and the new values optimized
by the tool.
Finally a seasonality analysis of the products is presented.
4
Índice de Matérias
Agradecimentos...................................................................................................................
2
Sumário................................................................................................................................
3
Abstract................................................................................................................................
4
Índice de Matérias...............................................................................................................
5
Índice de Figuras.................................................................................................................
7
Índice de Tabelas.................................................................................................................
8
Capítulo 1. Introdução..........................................................................................................
9
1.1. Motivação..........................................................................................................
9
1.2. Objectivos do Trabalho Desenvolvido..............................................................
10
Capítulo 2. Conceitos...........................................................................................................
12
2.1. Business Intelligence.........................................................................................
13
2.2. Gestão de Stocks – Modelos de Optimização..................................................
16
2.2.1. Modelos Determinísticos....................................................................
19
2.2.1.1. Reposição Instantânea e Rotura Não Permitida..................
19
2.2.1.2. Reposição Instantânea e Rotura Permitida..........................
22
2.2.1.3. Reposição Não Instantânea e Rotura Não Permitida...........
25
2.2.1.4. Reposição Não Instantânea e Rotura Permitida...................
27
2.2.2. Modelos Estocásticos.........................................................................
32
2.2.2.1. Revisão Cíclica....................................................................
34
2.2.2.2. Nível de Encomenda...........................................................
36
2.2.2.3. Política Mista.......................................................................
39
2.2.2.4. Revisão Cíclica e Nível de Encomenda – Vantagens e
desvantagens......................................................................
39
2.3. Análise ABC.....................................................................................................
39
Capítulo 3. Trabalho Desenvolvido.....................................................................................
43
3.1. Introdução........................................................................................................
43
3.2. Análise ABC – Classificador Implementado....................................................
44
3.2.1. Implementação................................................................................
44
3.2.2. Apresentação de Resultados...........................................................
46
5
Índice de Matérias
6
3.3. Nível de Encomenda – Modelo de Análise Implementado.............................
47
3.3.1. Implementação................................................................................
48
3.3.2. Apresentação e Comparação de Resultados....................................
50
3.3.2.1. Resultado da Implementação do Modelo Nível de
Encomenda – Um Exemplo............................................
3.3.2.2. Simulação de Ganhos Obtidos..........................................
50
51
3.4. Sazonalidade de Produtos..................................................................................
59
3.4.1. Implementação....................................................................................
59
3.4.2. Apresentação de Resultados...............................................................
60
3.4.2.1. Sazonalidade por Estações do Ano......................................
60
3.4.2.2. Sazonalidade por Mês..........................................................
61
3.5. Software Desenvolvido (Stock Analysis Tool)…….........................................
62
Capítulo 4. Conclusões e Trabalho Futuro..........................................................................
66
Referências Bibliográficas...................................................................................................
70
Anexo A. Breve Resumo de Especificações das Bases de Dados Utilizadas.....................
72
Anexo B. Breve Descrição do Web Service Implementado................................................
78
Anexo C. Distribuição Normal Reduzida............................................................................
87
Anexo D. Modelos Estocásticos – Exemplos......................................................................
88
Anexo E. Modelo Nível de Encomenda – Método Iterativo................................................
91
Anexo F. Exemplo de Análise ABC...................................................................................
94
Anexo G. Regras da Árvore de Decisão Gerada..................................................................
96
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Índice de Figuras
2.1 – Sistema de Business Intelligence: Estrutura ou Arquitectura usual............................
14
2.2 – Relação entre Quantidade Económica e diferentes Custos de Gestão de Stocks........
18
2.3 – Reposição Instantânea e Rotura Não Permitida..........................................................
20
2.4 – Reposição Instantânea e Rotura Permitida..................................................................
22
2.5 – Reposição Não Instantânea e Rotura Não Permitida..................................................
25
2.6 – Rotura Não Instantânea e Rotura Permitida...............................................................
28
2.7 – Revisão Cíclica: Tratamento de Encomendas............................................................
34
2.8 – Revisão Cíclica: Exemplo de Distribuição de Procura...............................................
35
2.9 – Nível de Encomenda: Tratamento de Encomendas.....................................................
37
2.10 – Nível de Encomenda: Exemplo de Distribuição de Procura.....................................
37
2.11 – Curva ABC................................................................................................................
40
3.1 – Árvore de Decisão Gerada..........................................................................................
46
3.2 – Simulação de ganhos para o produto X.......................................................................
56
3.3 – Simulação de ganhos para todos os produtos..............................................................
58
3.4 – Sazonalidade por Estação do Ano – Outono...............................................................
60
3.5 – Sazonalidade por Mês.................................................................................................
61
3.6 – Stock Analysis Tool – Form Inicial……………….………….……………………...
63
3.7 – Stock Analysis Tool – Classificação dos produtos...………….……………………..
64
3.8 - Stock Analysis Tool – Optimização de Todos os Produtos.........…………………..
64
3.9 - Stock Analysis Tool – Parametrizações.....................………….……………………..
65
B.1 - Exemplo de Arquitectura Distribuída.........................................................................
78
C.1 – Exemplo de Distribuição Normal...............................................................................
87
7
Índice de Tabelas
2.1 – Revisão Cíclica e Nível de Encomenda: Vantagens e Desvantagens........................
39
3.1 – Alguns dados trabalhados pertencentes ao conjunto de treino/teste...........................
45
3.2 – Matriz de Confusão.....................................................................................................
46
C.1 – Tabela da Distribuição Normal Reduzida..................................................................
87
F.1 – Exemplo de Análise ABC: Valor de Uso..................................................................
94
F.2 – Exemplo de Análise ABC: Ordenação Descrescente por Valor de Uso...................
94
F.3 – Exemplo de Análise ABC: Classificação ABC dos Produtos...................................
95
8
CAPÍTULO 1
Introdução
Este capítulo efectua a apresentação do trabalho realizado nesta tese e do contexto em que o
mesmo se insere.
1.1. Motivação
No mercado da indústria retalhista, o stock de uma empresa corresponde normalmente a uma
significativa fracção do capital financeiro investido. Os produtos em stock são existências que
podem ter grande rotatividade ou não. No caso de produtos de baixa rotatividade, dependendo
dos seus custos de aquisição, a empresa pode ter muito capital parado que poderia ser
investido noutras áreas da empresa ou mesmo em activos financeiros que trariam certamente
mais proveitos à mesma.
O controlo rigoroso dos stocks permitirá assim que o capital investido em produtos em relação
aos quais se consigam ganhos com os novos níveis de stock optimizados possa ser aplicado de
forma diferente e mais lucrativa. Esta é uma das razões para a utilização de uma ferramenta de
apoio à decisão na optimização de stocks. Para além do aumento das margens de lucro, que
muitas vezes é arriscado ou mesmo impossível para este tipo de empresas, tem-se a
capacidade de optimização de espaço alocado em armazém que permite ter outros produtos
em armazém ou aumentar a quantidade de produtos de elevada rotatividade que já se
encontram alocados. Deste modo consegue-se então obter a minimização dos custos de stock.
9
Introdução
10
Relativamente às indústrias retalhistas que se pensou como alvo do estudo nesta tese, podem
considerar-se, entre outras, os hipermercados, as farmácias, armazéns de revenda e outras
quaisquer empresas cujo negócio envolva venda a retalho.
É também importante haver a noção de quais os produtos mais importantes e os menos
importantes relativamente aos retornos de vendas obtidos para estas indústrias. Os mais
importantes correspondem a maiores retornos e os menos importantes correspondem a menor
retorno. Os de menor retorno podem por vezes ter uma presença mínima em stock. É portanto
importante construir uma funcionalidade que classifique os produtos relativamente ao valor
financeiro que representam para a empresa.
No capítulo 2 mostram-se os conceitos em que se baseia este classificador assim como os
diferentes modelos de optimização de stocks ([Costa, 2002], [Hillier, 2001], [Tavares, 1996]).
1.2. Objectivos do Trabalho Desenvolvido
As áreas de Tecnologias de Informação e os Sistemas de Suporte à Decisão são de grande
interesse para o autor deste trabalho. Assim, e por forma a encontrar uma melhor
solução/optimização para o problema em questão, decidiu-se implementar um sistema de
apoio à decisão. Os objectivos principais deste trabalho são:

Utilização de um classificador que possibilite ter-se uma maior sensibilidade da
importância de cada produto;

Estudo de diferentes modelos de optimização de stocks;

Implementação de um dos modelos de optimização de stocks por forma a se minimizar
os custos de stocks através da optimização dos stocks mínimo e máximo e quantidade
a encomendar dos produtos considerados;
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Introdução

11
estudo comparativo entre o modelo utilizado neste trabalho e o modelo utilizado no
software actualmente utilizado num estabelecimento – ganhos/perdas que se obteriam
utilizando a análise fornecida pelo software desenvolvido neste trabalho;

análise de sazonalidade dos produtos para períodos de tempo pré-definidos ou
definidos pelo utilizador.
O software de análise implementado, designado por SAT – Stock Analysis Tool – é fruto dos
conhecimentos adquiridos na área da percepção sensorial assim como do profundo
conhecimento e experiência, quer da área de modelos de suporte à decisão quer do mercado
em que se insere este problema, do professor José Manuel da Fonseca. Como suporte dos
objectivos definidos e respectiva demonstração de resultados foi desenhado um software na
plataforma Visual Studio 2005 (linguagem de programação C#), assim como para a
construção do classificador foi utilizado um software específico, nomeadamente, o CART.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
CAPÍTULO 2
Conceitos
Ao longo do tempo a tecnologia sofreu grandes e rápidas transformações à medida que os
mercados empresariais globais também evoluiram. A informação das empresas acerca dos
seus negócios tornou-se indispensável assim como a troca de informação entre departamentos,
clientes e/ou empresas. Deste modo, as Tecnologias de Informação (TI) são uma área
indispensável para o sucesso das empresas no mercado em que se inserem.
Uma das áreas das TI mais importante, uma vez implementada, designa-se por Business
Intelligence [Kimball, 2002]. Esta área, como se observa nas próximas secções, tem diversas
áreas de aplicação, tais como, os mercados financeiros, as empresas de produção e os
mercados de venda a retalho. Servindo de suporte aos gestores/directores de forma a que estes
tomem as melhores decisões de negócio ou pelo menos as mais informadas. Embora já
existam muitas soluções ao nível do controlo de stocks de empresas produtoras/fornecedoras,
ao nível das empresas revendedoras a exploração deste mercado é diminuta, o que levou a que
se desenvolvesse este trabalho.
Analisa-se então a contextualização desta tese ao nível do Business Intelligence, seguido dos
Modelos de optimização de stocks estudados e do método de classificação de Produtos,
Análise ABC.
12
Conceitos
13
2.1. Business Intelligence
O Business Intelligence (BI) é uma das área das Tecnologias de Informação (TI ou IT, de
Information Technologies) que engloba diversas tecnologias e aplicações que permitem o
armazenamento, a integração, a análise e a apresentação de dados relativos a um negócio.
Com o BI é possível [Gang, 2008]:

processamento rápido de dados, ou seja, os dados podem ser acedidos a qualquer
momento e processados rapidamente;

análise inteligente e correlacionada da informação utilizando de forma total os
modelos matemáticos aplicados fornecendo matéria científica e relevante ao nível da
decisão;

análise multidimensional, ou seja, diverso tipo de informação pode ser obtida e
interligada tais como merchandise, fabricantes, fornecedores, preços, entre outros;

resultados por análise progressiva. Através de uma análise contínua e de extracção
progressiva de informação específica é possível conceber importantes relatórios de
análise assim como indicadores de performance que servem como bom auxiliar de
decisão.
De uma forma geral, os sistemas BI fornecem informação passada, presente e previsões para o
negócio de acordo com a informação guardada até ao momento.
É assim importante ter conhecimento acerca da estrutura de um sistema BI. Apresenta-se na
figura 2.1 uma possível estrutura para um sistema de Business Intelligence [Gang, 2008].
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
14
OLAP
Forms de
Relatorios de
negócio
Data Mining
Data
Warehouse
Manipulação dos
dados
(Staging Area)
Bases de Dados
Transaccionais
ETL (Extraction, Transformation and Load)
Bases de
Dados
Relacionais
Bases de
Dados
Relacionais
...
Bases de
Dados
Relacionais
Figura 2.1 – Sistema de Business Intelligence: Estrutura ou Arquitectura usual
Externamente ao sistema de BI, têm-se as bases de dados que estão distribuídas pelos diversos
sectores da empresa e a partir dos quais, através do módulo ETL (Extraction, Transformation
and Load), é extraída, tratada e carregada a informação necessária para obter os resultados
pretendidos. Um Data Warehouse é um repositório onde é guardada a informação extraída
das bases de dados externas e a partir do qual essa informação pode ser analisada, manipulada
e tratada e assim atingir os resultados da análise BI pretendidos. Estes resultados podem ser
obtidos através de diferentes aproximações:

O OnLine Analytical Processing (OLAP) é uma aproximação que permite fornecer
rápidas respostas a questões analíticas cuja origem consista em diferentes dimensões
de análise; Esta característica multi-dimensional deu origem a um conceito designado
por Cubo, que é constituído por factos também chamados por medidas, que por sua
vez se encontram categorizados por dimensões;
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos

15
O Data Mining possibilita percorrer quantidades de dados muito elevadas e destes
seleccionar a informação relevante. Recorrendo a esta informação e à análise lógica e
estocástica da mesma é possível procurar e mostrar padrões (resultados) que auxiliem
nas tomadas de decisão a fazer pelos responsáveis de negócio;

Os Forms de Relatórios permitem apresentar os resultados de análise através de
interfaces gráficas quer seja ao nível de aplicação de janelas ou aplicação Web.
O BI é assim muito utilizado ao nível das empresas financeiras como suporte aos seus
gestores/directores para concepção de relatórios financeiros e de consolidação da empresa,
intelligence direccionado aos clientes, gestão de risco, entre outras análises. Além da
utilização em empresas financeiras, o BI tem também um papel muito importante na indústria
de retalho.
Business Intelligence e a Indústria de Retalho
Com o BI as indústrias de retalho conseguem ter mais e melhores noções de gestão
relativamente ao planeamento de aquisição de material/mercadorias, do seu armazenamento, e
preço, da publicidade a efectuar e como chegar aos clientes e direccionar os seus produtos às
suas necessidades, ou seja, como obter melhores políticas de marketing. Grandes retalhistas
(Wal-Mart, Foot Locker, Staples, Amazon.com entre outros) utilizam o BI e as suas
ferramentas de análise por forma a definirem decisões estratégicas que passam por decidir o
local para um outlet, qual a quantidade por cor ou tamanho de um produto que deve ser
colocada à venda em determinada loja, quando e em quanto se deve implementar um
desconto, entre outras decisões.
É também importante entender-se quais as razões que levaram a indústria de retalho a olhar
para o BI com outros “olhos”. A sociedade actual é, a cada dia que passa, mais competitiva e
o mercado do retalho não é diferente. A capacidade para aumentar as margens de lucro
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
16
tornou-se mais complexa, sendo esta uma das principais senão mesmo a principal razão para o
recurso ao BI. É assim importante tirar o máximo de lucro dos custos de aquisição e dos
espaços de armazenagem que muitas vezes ficam completamente lotados, ou seja, efectuar
minimização de custos de stock. O crescimento acelerado do uso da internet em tão poucos
anos foi também um bom incentivo pois abriu uma nova oportunidade de negócio podendo
ser a internet vista como mais um local de vendas para os retalhistas.
O mercado do retalho, que inclui a indústria farmacêutica, encara assim o BI como uma área
das tecnologias de informação muito importante de modo a conseguir resultados mais
lucrativos para a empresa em questão.
Para se alcançar esta minimização do custo de stocks existem vários modelos de optimização
de stocks que devem ser usados, isoladamente ou em conjunto, de acordo com as
características do problema em estudo.
2.2. Gestão de Stocks – Modelos de Optimização
A gestão de stocks pode ser considerada como uma das áreas de aplicação do Business
Intelligence. Nesta secção mostram-se alguns dos principais conceitos desse tipo de gestão.
Em primeiro lugar é importante perceber o conceito de stock. Por stock entende-se uma
reserva de materiais ou produtos que tem como objectivo facilitar a produção ou venda de
produtos conseguindo assim satisfazer a procura dos clientes [Costa, 2002]. De notar que
muitas vezes ao stock de uma empresa dá-se o nome de inventário. Este nome, inventário,
dado ao stock é dado de forma abusiva e por essa razão, ao longo deste documento será usada
a palavra stock.
Para além de se conseguir proteger o negócio contra as incertezas da procura é ainda possível
cobrir necessidades de trânsito de produtos, no que respeita à fabricação ou produção de
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
17
produtos, mais concretamente, trocas entre postos de trabalho, sendo ainda possível efectuar
campanhas de descontos de quantidade.
A Gestão de stocks trabalha com diversos custos sendo um dos seus objectivos a minimização
dos custos associados ao stock das empresas. Faz-se então aqui a apresentação de alguns dos
custos a considerar assim como outras noções importantes.
A disponibilidade de um produto é a probabilidade de este estar disponível em stock, num
determinado instante e quantidade, de forma a satisfazer os pedidos dos clientes. A esta
grandeza, tal como se observará nas secções a seguir, é também dado o nome de nível de
serviço, que convém ser o mais alto, mas também realista, possível.
O custo de encomenda é aquele associado à aquisição dos bens. Este tem grande influência
nas quantidades óptimas a encomendar, como se verificará mais adiante. As roturas de stock
são situações em que os pedidos dos clientes não são satisfeitos pois não existe quantidade
suficiente de produto em stock para satisfazer esse pedido. Por isso se desejam evitar estas
situações pois significam menos uma ou mais vendas não efectuadas, ou seja, perda de lucro.
Deste modo existe um custo de rotura que é importante. O custo de manutenção de stock é
igualmente importante pois os produtos têm que ser armazenados em locais e condições
específicas estando deste modo dependentes da dimensão média de stock, influenciando a
quantidade óptima a encomendar. De notar que todos os custos referidos são por unidade de
tempo.
Existe uma relação entre os diferentes custos atrás referidos através da qual é possível
determinar a quantidade óptima ou económica, Q*, como se observa pela figura 2.2 [Costa,
2002].
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
18
Custo Total (K)
Custos
C2 Q
2
Custo Fixo:
Q*
Ad
Q
Quantidade a
encomendar
Figura 2.2 – Relação entre Quantidade Económica e diferentes Custos de Gestão de Stocks
A determinação da quantidade económica ou óptima de encomenda, Q*, conduz à
minimização do custo total do stock assim como faz com que o lucro marginal de um produto
vendido seja igual à perda marginal relativa à não venda desse mesmo produto. É assim
importante saber o que se entende por lucro e perda, noções estas que se podem observar nas
equações 2.1 e 2.2.
Como se verificará nas secções seguintes é possível fazer gestão de stocks para situações
determinísticas, em que a procura é fixa e conhecida, assim como para situações estocásticas,
em que a procura não é conhecida sendo portanto variável. Para cada uma destas situações
existem vários modelos para se conseguir a optimização de stocks que se pretende alcançar
com a gestão de stocks.
A optimização de stocks baseia-se na aplicação de diferentes políticas de reaprovisionamento
(modelos estocásticos) ou de análises determinísticas de stocks (modelos determinísticos). É
assim necessário ter conhecimento da natureza do problema no que respeita ao tipo de
procura, se esta é estocástica ou determinística.
Deste modo, os modelos dividem-se em dois tipos: Modelos Determinísticos e Modelos
Estocásticos.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
2.2.1.
19
Modelos Determinísticos
Nestes modelos a procura e o tipo de fornecimento considerados são constantes e previamente
conhecidos, existindo quatro modelos determinísticos possíveis que diferem relativamente a
tipos de reposição e admissibilidade de rotura de stocks [Hillier, 2001], [Costa, 2002]:

Reposição Instantânea e Rotura Não Permitida com procura e fornecimento
determinísticos;

Reposição
Instantânea
e
Rotura
Permitida
com
procura
e
fornecimento
determinísticos;

Reposição Não Instantânea e Rotura Não Permitida com procura determinística e
constante e fornecimento constante nos períodos de fornecimento;

Reposição Não Instantânea e Rotura Permitida com procura determinística e
fornecimento constante nos períodos de fornecimento.
2.2.1.1.
Reposição Instantânea e Rotura Não Permitida
Este modelo é implementado quando a reposição dos produtos é instantânea e a quantidade de
produto em stock não admite roturas, ou seja, a rotura de stocks no negócio em causa tem um
impacto demasiado relevante. Como se pode observar pela figura 2.3, na linha negra tem-se a
situação ideal em que com a quantidade a encomendar, Q, ao fim de um tempo T o stock seria
nulo e então era feita e recebida instantâneamente uma nova encomenda com Q unidades. Ou
seja, a quantidade encomendada é consumida a uma taxa constante ao longo de um tempo T.
Da figura 2.3 conclui-se ainda que quanto maior for a quantidade óptima a encomendar,
também designada por quantidade óptima (Q*), maior será o intervalo entre encomendas.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
20
Existências
Q*
Q
T
2T
3T
Tempo
Figura 2.3 – Reposição Instantânea e Rotura Não Permitida
Tal como se pode ver pela figura 2.3 é necessário ter conhecimento do valor da quantidade
encomendada (Q) que depende do intervalo de tempo entre encomendas (T) e da procura por
unidade de tempo ou taxa de procura (d) como se pode observar pela equação 2.3.
A encomenda é a acção que rege todo este processo sendo deste modo necessário começar por
saber o valor associado ao custo de encomenda (equação 2.4), custo este que é calculado com
base no custo associado ao processamento da encomenda (A), que se admite independente da
quantidade encomendada, no custo unitário do produto (C1) e na quantidade encomendada.
De notar que a parcela (C1Q) designa-se por custo de aquisição.
A manutenção dos stocks é vital de forma a que os produtos estejam sempre bem
acondicionados, ou seja, que não se estraguem, existindo assim um custo de posse. O custo de
posse diz respeito a capital imobilizado devido a aquisição de encomendas, ao aluguer de
armazém, vencimentos com pessoal de armazém, electricidade, entre outras despesas. Como
se pode observar pela equação 2.5, depende do custo de manter em stock (C2) uma unidade de
produto e do nível médio de existências ao longo de um ciclo de tempo T.
De notar ainda que
Bruno Rodrigues
corresponde à área sombreada presente na figura 2.3.
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
21
Deste modo, tendo o valor do custo de encomenda e do custo de posse já é possível saber o
valor do custo total de armazenamento por ciclo, CT, presente na equação 2.6.
Os custos até aqui calculados são custos totais mas a comparação de custos deve ser feita por
unidade de tempo. Deste modo define-se um novo custo designado por custo por unidade de
tempo (K) que se encontra definido pela equação 2.7.
Assim, o custo K encontra-se expresso em função de uma única variável, Q. De forma a se
determinar o valor de Q que minimiza K, também designada por quantidade económica de
encomenda (Q*), matematicamente basta derivar K em ordem a Q e, seguidamente, igualar a
zero, tal como se observa pela equação 2.8. A expressão que determina o valor desejado de Q
designa-se por Fórmula do Lote Económico ou Fórmula de Wilson [Costa, 2002].
Sendo A, d e Q constantes positivas então é possível concluir-se que a segunda derivada de K
em ordem a Q é sempre positiva, ou seja, é uma função cuja concavidade da sua curva está
sempre voltada para cima admitindo deste modo um único mínimo. Este valor mínimo único
corresponde então ao custo total mínimo por unidade de tempo (K*), referente à quantidade
económica de encomenda.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
22
Destes resultados podemos retirar algumas conclusões que permitem uma melhor
compreensão das decisões que possam ser tomadas. O valor de Q* é proporcional ao valor da
procura d, tal como esperado enquanto que, de forma contrária, quanto maior for o custo de
armazenagem, C2, menor é o valor de Q*, ou seja, quanto menor for esse custo maior é a
quantidade a encomendar e vice-versa. De notar ainda que para o cálculo de Q* não é
contabilizado o custo unitário de aquisição, C1, e deste modo ao assumir-se que não é possível
existir roturas existe o compromisso de se ter sempre disponível o artigo em causa, ou seja, o
custo unitário de aquisição, para este modelo, é irrelevante.
2.2.1.2.
Reposição Instantânea e Rotura Permitida
Neste caso, como se pode obervar pela figura 2.4, a reposição dos produtos é considerada
instantânea mas são admitidas roturas nos stocks dos produtos transaccionados.
Existências
Q-S
Q
A
B
S
T1
Tempo
T2
T
Figura 2.4 – Reposição Instantânea e Rotura Permitida
Por Q continua-se a designar a quantidade encomendada, tendo uma nova grandeza, S, que
diz respeito ao stock em falta ou procura não satisfeita. Durante o período T1, em que a
procura é satisfeita, os produtos são consumidos ou vendidos a uma taxa constante até que o
seu stock entra em rotura (número de existências menor que zero). A partir deste momento e
ao longo de um período T2, designado por período de penúria, não é possível satisfazer a
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
23
procura até que é recepcionada uma nova encomenda de quantidade Q que eleva os níveis de
stock do produto até a um valor Q-S.
A quantidade a encomendar, Q, e o custo de processamento de encomenda são calculados
através das equações 2.3 e 2.4, mostradas no modelo anterior. De notar apenas que, no caso
deste modelo, Q é fornecida de forma instantânea a intervalos de tempo fixos T=T1+T2,
também designados por ciclos de reaprovisionamento.
O custo de posse depende do custo de manter uma unidade em stock (C2) e do nível médio de
existências
ao longo de T1, como se pode observar pela equação 2.10. A parcela
corresponde à área A que se pode observar na figura 2.4.
Admitindo-se roturas de stock dos produtos tem-se um novo custo a considerar designado por
custo de rotura, que se mostra na equação 2.11. Este custo depende do custo por unidade em
falta, C3, do nível médio de unidades em falta, , ao longo do período de penúria, T2.
Na posse dos valores dos custos de encomenda, de posse e de rotura é possível determinar o
custo total de armazenamento por ciclo (CT)
Durante o período de tempo T1 são consumidas (Q-S) unidades, como já se tinha visto
anteriormente. Deste modo,
e de forma análoga tem-se que
e
assim, fazendo as substituições das variáveis T1 e T2 nas equações 2.10 e 2.11, obtém-se a
equação 2.12 que define CT.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
24
Pela equação 2.3 e substituindo T pode-se determinar o custo por unidade de tempo, K,
definido em função de Q e S (equação 2.13).
K encontra-se assim expresso em função de Q e S. De forma a determinar os valores de Q e S
que minimizam K tem que se derivar K em ordem a Q e S e, em seguida, igualar ambas as
derivadas a zero obtendo-se assim um sistema de duas equações que resultam nos valores
económico ou óptimo de Q, Q*, e de S, S*.
Substituindo Q* e S* em K, obtém-se o custo total mínimo por unidade de tempo, K*:
Pode-se então tirar algumas conclusões relativas a este modelo e até compará-lo com o
modelo anterior. O custo por unidade em falta, C3, mostra ter muita importância no que diz
respeito a este modelo. Aumentos de C3 levam à diminuição em simultâneo de Q* e S*, que
se vão aproximando de Q* do modelo anterior e de zero, respectivamente. No caso de se estar
perante valores muito baixos de C3, ou seja, quando as situações de rotura são pouco
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
25
penalisadas, os valores de Q* e S* aumentam significativamente, sendo assim possível
efectuar maiores encomendas com maiores intervalos de tempo entre encomendas.
2.2.1.3.
Reposição Não Instantânea e Rotura Não Permitida
Enquanto que nos casos apresentados anteriormente, a reposição do stock era instantânea,
neste caso considera-se que existe um período de reposição de stock, T1, tendo assim uma taxa
de reposição de stock, p, atingindo no final da reposição do stock um nível máximo de stock,
M, como se pode observar na figura 2.5.
Existências
Q
M
T1
T2
Tempo
T
Figura 2.5 – Rotura Não Instantânea e Ruprtura Não Permitida
De notar que o custo de encomenda é dado pela equação 2.4. Q é também fornecida a
intervalos de tempo fixos, T=T1+T2. Ao longo do período T1 ocorre tanto procura como
reposição, logo o stock aumenta à taxa (p-d). Durante o período, T2, em que só existe
satisfação da procura, o stock diminui à taxa de procura d.
O stock máximo, M, é dado pela equação 2.17 e através desta calcula-se a quantidade
encomendada, Q (equação 2.18).
Da equação 2.18 extrai-se o valor do período de reposição de stock T1.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
26
Das equações 2.17 e 2.19 encontra-se uma nova expressão para o stock máximo:
Das equações anteriores extrai-se o período em que existe apenas consumo, ou seja, a T2:
T
.
d
)
Observe-se que M é sempre menor do que Q e quanto maior for p relativamente a d, mais
próximos serão os valores de Q e M.
É possível agora fazer a análise do custo total de armazenamento por ciclo, CT. Não estando
perante a admissibilidade de roturas no stock dos produtos, este custo apenas depende do
custo de encomenda e do custo de posse.
CT
custo de encomenda
custo de posse
É assim necessário ter conhecimento acerca do modo como extrair o valor do custo de posse.
A equação 2.22 mostra como se pode fazer a extracção deste valor, sendo
o nível médio de
existências e C2 o custo de manter uma unidade de artigo em stock, ao longo de um ciclo de
tempo T.
É assim possível apresentar o custo total de armazenamento por ciclo, tal como se pode
observar pela equação 2.23.
Pode-se também determinar desde já a expressão relativa a custo por unidade de tempo, K.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
27
Tal como no primeiro modelo analisado, o custo K é apenas dependente da variável Q. Deste
modo, de forma a calcular a quantidade económica, Q*, que minimiza o custo por unidade de
tempo deriva-se o custo por unidade de tempo em ordem a Q e, seguidamente, iguala-se a
Q
zero, sabendo que o ciclo corresponde a d .
Estando na posse do valor da quantidade económica (equação 2.25) é então possível obter a
expressão do custo total mínimo por unidade de tempo, K*.
Comparando as equações deste modelo e do primeiro analisado, ou seja, as equações 2.26 e
2.9, respectivamente, conclui-se que o K* deste modelo é sempre inferior ao do primeiro
modelo analisado.
Constata-se ainda que à medida que se aumenta a taxa de reposição do stock, p, ou de outra
forma, quanto mais a reposição se aproxima de ser instantânea, o valor de Q* deste modelo
reduz de igual modo aproximando-se do valor de Q* verificado no primeiro modelo
analisado. Relativamente ao custo total mínimo deste modelo, este aumenta aproximando-se
do custo total mínimo verificado no primeiro modelo.
2.2.1.4.
Reposição Não Instantânea e Rotura Permitida
Tal como em todos os casos analisados até agora também este modelo está sujeito a uma
procura constante e determinística e tal como no caso anterior a reposição não é instantânea.
Deste modo, está sujeito a uma taxa de reposição, p, e a uma taxa de procura, d. Este facto
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
28
pode ser observado na figura 2.6 assim como o facto de, no caso deste modelo, se ter quatro
períodos de análise diferentes. Deste modo é importante fazer algumas observações relativas a
esses mesmos períodos e respectivas características da curva de evolução dos stocks.
Existências
Q
M
m
Tempo
T4
T1
T2
T3
T4
T
Figura 2.6 – Rotura Não Instantânea e Rotura Permitida
No período T1, o stock varia de forma crescente e constante de acordo com uma taxa de
variação igual a (p-d) sendo p maior que d. Verificam-se reposição de stock e consumos
satisfeitos.
No período T2, o stock varia de forma decrescente e constante de acordo com uma taxa de
variação igual a d. Não existe qualquer reposição de stock e o consumo é sempre satisfeito.
No período T3, o stock varia da mesma forma que no período anterior. Não se verificam
reposições de stock. De notar que o stock negativo corresponde a procura não satisfeita nesse
período sendo estas unidades encomendadas consumidas no período T4.
No período T4, o stock varia de forma crescente e constante de acordo com uma taxa de
variação igual (p-d) em que é satisfeita a procura verificada no período T3.
De notar que também para este modelo o custo de encomenda é determinado com recurso à
equação 2.4 e que relativamente ao ciclo de tempo de análise, T, este é determinado por
.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
29
Analisando a figura 2.6 e tendo em conta as considerações anteriores é possível tirar
imediatamente algumas conclusões. Os períodos T1 e T2 encontram-se expressos nas equações
2.27 e 2.28, respectivamente. Com base nestes dois resultados, encontram-se as expressões do
nível máximo de stock (equações 2.29 e 2.30), M, e do nível mínimo de stock (equações 2.31
e 2.32), m.
Com base nas equações apresentadas em cima obtém-se a relação entre os quatro períodos de
análise e a procura, p, e a reposição, d, como se pode observar na equação 2.34.
É assim possível extrair-se uma nova expressão relativa à quantidade encomendada, Q.
É assim possível, neste momento, determinar a expressão do custo total de armazenamento
por ciclo, CT. No caso deste modelo, é definido pelos custos de encomenda, de posse e de
rotura, tal como no segundo modelo. Deste modo, é necessário encontrar as expressões do
custo de posse e do custo de rotura. O custo de posse apenas se relaciona com os períodos de
tempo, T1 e T2, pois na situação de posse há sempre consumo satisfeito que corresponde a
estes dois períodos, o que leva à equação 2.36. O custo de rotura, tal como o próprio nome
indica, apenas se relaciona com os períodos em que o consumo não é satisfeito, ou seja, os
períodos T3 e T4, o que leva à equação 2.37.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
30
É então possível mostrar como calcular o custo total de armazenamento por ciclo, CT, tal
como mostra a equação 2.38.
Tal como nos modelos anteriores, sabendo que o custo por unidade de tempo, K, é dado por
e que
então é possível determinar o seu valor (equação 2.39).
Conclui-se então que o custo por unidade de tempo, K, depende das grandezas Q, m, T1, T2,
T3 e T4. Seguindo o procedimento usado nos modelos anteriores, é possível definir as
expressões de Q, m, T1, T2, T3 e T4 que minimizam o custo por unidade de tempo, expressões
estas que correspondem às equações mostradas a seguir.
Sendo
obtém-se assim:
Destes dois últimos resultados são retirados os valores de T1* e T4*, respectivamente.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
31
Com recurso às equações anteriores é possível determinar o custo total mínimo por unidade
de tempo, K*.
A primeira conclusão, comparando com o primeiro modelo analisado, refere-se ao pormenor
de Q* determinado neste modelo ser igual à expressão obtida para Q*, no primeiro modelo,
multiplicando a segunda parcela deste último por dois factores correctivos. O primeiro factor,
, sempre maior que 1, tende para 1 à medida que a reposição se torna instantânea (p
aumenta) aproximando-se à expressão determinada no primeiro modelo. De seguida, se C3
aumentar, ou seja, quando a ocorrência de roturas se torna inadmissível para o sistema em
causa, o segundo factor,
, que tal como o primeiro factor é sempre maior que 1, tenderá
para 1 o que resulta na expressão obtida para Q* no primeiro modelo analisado. Assim, com
estes dois factores é possível concluir que a quantidade económica praticada neste modelo é
sempre superior à quantidade económica obtida no primeiro modelo analisado.
Comparando com o segundo modelo analisado conclui-se que os resultados são coincidentes
no caso de se aumentar muito p, ou seja, caso a reposição se aproxime do instantâneo.
Aumentando apenas C3 implica uma coincidência de resultados com o terceiro modelo
analisado anteriormente.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
32
Relativamente à dimensão da encomenda e ao custo total por unidade de tempo é possível
concluir que à medida que C3 e p aumentam verifica-se a diminuição da quantidade
encomendada e o aumento no custo total por unidade de tempo.
2.2.2.
Modelos Estocásticos
Nos modelos estocásticos, ao contrário dos analisados anteriormente, tem-se como
característica principal a procura ser desconhecida, variando segundo uma distribuição
normal. Existem nestes modelos três políticas de reaprovisionamento: Revisão Cíclica; Nível
de Encomenda e Política Mista.
As políticas de reaprovisionamento disponibilizam informação ao nível das decisões a tomar,
como por exemplo, quantidade a encomendar e em que momento encomendar e ao nível do
objectivo final de uma optimização de stocks, ou seja, escolher a solução que corresponda a
um custo mínimo.
Se a procura dos produtos é variável então é importante, ao nível da gestão, que seja mantido
um adequado nível de serviço. É assim importante perceber, antes de mais, em que consiste
este novo conceito. No caso da gestão de stocks, nível de serviço é o complemento da
probabilidade de se ter rotura no stock. Como exemplo, admitindo 5% de falhas tem-se um
nível de serviço de 95%. Uma forma de determinar o valor do nível de serviço de um
determinado produto é mostrado na equação 2.47.
A incerteza quanto à procura dos produtos faz com que haja sempre possibilidades de
ocorrência de roturas de stock, sendo deste modo necessário reduzir a ocorrência de roturas,
redução esta que é possível mantendo unidades extra de produto em stock. A esta quantidade
extra de produto dá-se o nome de stock de segurança. Existe inclusivamente uma relação entre
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
33
estes dois parâmetros e outros parâmetros associados às diferentes políticas de
reaprovisionamento aqui analisadas, isto é, um aumento do nível de serviço corresponde a um
aumento do stock de segurança que, por sua vez, corresponde a um aumento do nível de
encomenda ou a um aumento do nível máximo, consoante a política de reaprovisionamento
adoptada.
Um conceito determinante para o sucesso das políticas de reaprovisionamento é o tempo de
reposição dos produtos por parte dos fornecedores. O tempo de reposição dos produtos
consiste no intervalo de tempo entre o pedido da encomenda ao fornecedor e a recepção dos
produtos encomendados por parte do sistema do cliente.
No entanto, outras condições têm que ser garantidas de forma a que os modelos possam ser
aplicados. Os stocks são continuamente vigiados, ou de outra forma, sempre que haja uma
entrada ou saída de produtos do armazém as existências devem ser recalculadas sendo deste
modo sempre possível saber a quantidade tida em stock para cada produto. A cada encomenda
está associado um custo de processamento de encomenda, A, que deve ser fixo e que pode
envolver, entre outros factores, percentagem do ordenado associado ao tempo necessário para
processar uma encomenda, percentagem do valor dos gastos relativos ao computador em que
se efectua a encomenda, etc. Tal como nos outros modelos analisados anteriormente o custo
da encomenda é porporcional à quantidade encomendada (ver equação 2.4).
O desvio padrão da média da procura é calculado segundo a equação 2.48, sendo Xi uma
observação de procura,
Bruno Rodrigues
a média da procura e N o número total de amostras.
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
2.2.2.1.
34
Revisão Cíclica
Neste modelo, as encomendas são colocadas a intervalos fixos de tempo (intervalo de
encomenda) sendo a quantidade a encomendar variável de forma a colocar o stock num nível
máximo, M. Pela figura 2.7 é possível observar-se como é efectuado o tratamento das
encomendas e o tipo de evolução que se tem nos stocks considerando esta política de
reaprovisionamento.
Entre os vários pontos de revisão há sempre a possibilidade de ocorrer rotura de stock devido
ao tempo de reposição dos produtos ser desconhecido, pois depende da capacidade do
fornecedor colocar as encomendas em tempo útil. Como consequência, pode não ser possível
satisfazer o pedido dos clientes que procurem esse produto.
Existências
Recepção de
Encomenda
M - nível
máximo
Nível de existências
+
encomendas
L
L
L
Nível de existências
Colocação de
Encomenda
T
T
Tempo
Figura 2.7 – Revisão Cíclica: Tratamento de Encomendas
Para iniciar a análise de optimização é necessário ter conhecimento acerca da procura por
unidade de tempo, d, o número esperado de unidades de tempo para entrega, L, o número de
unidades de tempo entre revisões do stock, T, e o stock de segurança, s.
Comece-se então pelo stock de segurança a considerar. Embora já se tenha feito uma pequena
introdução relativamente a este parâmetro, o seu cálculo varia com a política de
reaprovisionamento utilizada. No caso da revisão cíclica, a figura 2.8 ilustra como analisar o
stock de segurança já que este é determinado através da distribuição da procura do produto.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
35
Figura 2.8: Revisão Cíclica: Exemplo de distribuição de procura
O stock de segurança é calculado através do desvio padrão da procura,
, e do acontecimento
relativo ao nível de serviço (ns) respectivo, z, segundo as seguinte expressões.
De notar que z é determinado recorrendo à tabela da distribuição normal tida no Anexo C
deste documento e que
se refere ao desvio padrão relativo à unidade de tempo de
reaprovisionamento.
É então possível mostrar as relações necessárias à optimização dos stocks utilizando este
modelo da Revisão Cíclica. O nível máximo, M, para o qual são efectuadas as encomendas é
determinado segundo a equação 2.51. Com a equação 2.52 é possível determinar a quantidade
económica, Q*, a encomendar e o intervalo entre revisões é determinado segundo a equação
2.53.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
36
C2 é o custo de manter em stock uma unidade de artigo por unidade de tempo e dtr é a procura
média relativa ao tempo de revisão da política.
Efectuando este modelo uma optimização de stocks em que se estabelece um nível máximo
para o qual se encomenda os produtos conclui-se que este modelo apenas é viável para casos
cuja rotatividade dos produtos é elevada e o custo de armazenagem pouco relevante para a
empresa.
Como forma de se perceber melhor este modelo está presente no Anexo D deste documento
um exemplo prático relativo a um armazém de uma empresa de distribuição de uma marca de
comida para gatos.
2.2.2.2.
Nível de Encomenda
Neste modelo, sempre que o nível de stock é inferior a um determinado nível (nível de
encomenda), E, é colocada uma encomenda de dimensão fixa pré-determinada. Através da
figura 2.9 é possível observar-se um exemplo de como é efectuado o tratamento das
encomendas e o tipo de evolução que se tem nos stocks considerando esta política de
reaprovisionamento.
Observa-se aqui, tal como no modelo anterior, que entre os vários pontos de revisão há
sempre a possibilidade de ocorrer rotura de stock devido ao tempo de reposição dos produtos
ser desconhecido. De notar que, no caso deste modelo, os intervalos entre encomendas podem
variar consoante a procura pois, tal como foi dito anteriormente, só quando se atinge o nível
de encomenda é efectuada uma nova encomenda.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
37
Existências
Nível de existências
+
encomendas
E - nível de
Encomenda
Nível de existências
Colocação de
Encomenda
Tempo
Recepção de
Encomenda
Figura 2.9 – Nível de Encomenda: Tratamento de Encomendas
Devido a esta variação nos intervalos entre encomendas a grandeza T considerada no modelo
de Revisão Cíclica não é considerada neste modelo para a determinação do stock de
segurança.
Comece-se a análise de optimização dos stocks para este modelo pela determinação do
respectivo stock de segurança, s. A figura 2.10 ilustra como analisar o stock de segurança já
que este é determinado através da distribuição da procura do produto, tal como no modelo
anterior.
Figura 2.10 – Nível de Encomenda: Exemplo de Distribuição de Procura
O stock de segurança é calculado através do desvio padrão da procura, , e do acontecimento
relativo ao nível de serviço (ns) respectivo, z. Tal como no modelo anterior, a grandeza
refere-se ao desvio padrão relativo à unidade de tempo de reaprovisionamento.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
38
Está-se agora em condições de mostrar as relações necessárias à optimização dos stocks
utilizando este modelo. O nível de encomenda ou ponto de encomenda, E, que determina que
seja efectuado um novo pedido de encomenda, é determinado segundo a equação 2.56, sendo
que d, se refere à procura média diária e L ao número de unidades de tempo para entrega de
uma encomenda.
A quantidade económica, Q*, a encomendar é dada pela equação 2.57. De notar que dtr
representa a procura média relativa ao tempo de revisão da política e C2 se refere, tal como no
caso anterior, ao custo de manter em stock uma unidade de artigo por unidade de tempo. T é o
intervalo de tempo entre encomendas que se determina através da equação 2.58.
O modelo Nível de Encomenda pode ser usado tanto em casos de produtos de muita
rotatividade como de pouca e, ao contrário do modelo anterior, é possível usar este modelo
tanto em casos cujo custo de armazenagem é relevante ou não, ou seja, em que o espaço
alocado e respectivos custos sejam ou não importantes.
Como forma de se perceber melhor este modelo, está presente no Anexo D deste documento
um exemplo prático, tal como no modelo anterior relativo a um armazém de uma empresa de
distribuição de uma marca de comida para gatos.
Alternativamente, e embora não tenha sido utilizado neste trabalho seria também possível
utilizar o processo iterativo para este modelo, como se pode observar no Anexo E [Santos,
2005].
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
2.2.2.3.
39
Política Mista
Este modelo é um misto dos dois modelos anteriores. O modelo baseia-se em realizar
inspecções ao stock a intervalos fixos de tempo em que se o stock desceu abaixo de m (nível
mínimo) é colocada um encomenda de dimensão variável que o eleva até ao nível M (nível
máximo). Se o stock não desceu abaixo de s, não é colocada nenhuma encomenda.
2.2.2.4.
Revisão Cíclica e Nível de Encomenda – Vantagens e Desvantagens
Na tabela 2.1 estão explicitadas as vantagens e desvantagens dos Modelos Revisão Cíclica e
Desvantagens
Vantagens
Nível de Encomenda.




Revisão Cíclica
Encomendas colocadas a
intervalos fixos de tempo.
Agregação de Encomendas.
Risco de rotura de stocks
entre pontos de revisão.
Custos de armazenagem
mais elevados assim como
espaço alocado
Nível de Encomenda
 Encomendas de
dimensão fixa.
 Aplica-se tanto a casos
de produção como de
revenda.
 Necessário
conhecimento contínuo
do sistema.
Tabela 2.1 – Revisão Cíclica e Nível de Encomenda: Vantagens e Desvantagens
2.3. Análise ABC
Grande parte das empresas têm muitos produtos guardados em stock, podendo alguns desses
produtos ser mais importantes para a empresa do que outros. Os mais importantes são aqueles
que têm grande rotatividade, ou seja, aqueles que são muito usados ou vendidos, o que no
caso de se esgotarem facilmente provocará descontentamento nos clientes que os queiram
adquirir. Os menos importantes podem representar um grande valor de investimento, no caso
de serem caros, assim como uma excessiva alocação de espaço de armazenagem. Reduzindo o
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
40
seu nível de stock poupa-se dinheiro e liberta-se espaço alocado para ter mais quantidade em
stock dos produtos mais importantes. É assim importante fazer uma distinção entre os
produtos da empresa ao nível do seu valor de uso. Um método que permite esta distinção ou
classificação dos diversos produtos tidos em stock, designa-se por Análise ABC [Tanwari,
2000]. Este método pode ser implementado em vários tipos de negócios tais como matériasprimas, componentes de substituição, aquisição de diferentes tipos de peças para linhas de
produção, produtos em geral ou produtos acabados, dependendo como está constituído o stock
da empresa em questão.
A Análise ABC permite dividir um conjunto de produtos em 3 categorias diferentes,
dependendo do seu valor de uso, ou seja, da sua importância ou significância para a empresa.
Quanto maior for o valor de uso de um produto mais importante esse produto é para o
negócio. Desta forma, esta análise tem impacto no custo geral de inventário ou stock. É assim
importante definir, matematicamente, em que consiste o valor de uso, que se encontra
expresso na equação 2.59.
Na figura 2.11 é possível observar-se a chamada Curva ABC, ou seja, a evolução da relação
entre a percentagem do valor de uso total e a percentagem da totalidade dos produtos.
Figura 2.11 – Curva ABC
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
41
Neste tipo de análise, os níveis de significância, por ordem decrescente, correspondem,
respectivamente, a três categorias designadas por A, B e C.
Os produtos da categoria A representam até 20% do total de produtos que, por sua vez,
correspondem até 80% do valor de uso total dos produtos para a empresa. No que diz respeito
a despesa, estes produtos são os produtos mais sensíveis e por isso os mais importantes para a
empresa. Por esta razão são estes os produtos que precisam de controlo mais frequente e em
relação aos quais deverão ser evitadas ao máximo roturas de stock.
Os produtos da categoria B representam 20% do total de produtos que, por sua vez,
correspondem a uma gama de 15% do acumulado do valor de uso. Estes produtos requerem
uma análise normal, ou seja, devem ser revistos ou analisados três a quatro vezes por ano.
Na categoria C os produtos representam 60% dos produtos tidos em stock. Estes produtos
equivalem ainda a uma gama de cerca de 5% do acumulado do valor de uso dos produtos.
Usualmente são produtos baratos ou de baixa rotatividade e por esta razão pode ser feita uma
análise mais tolerante a falhas, sendo feita normalmente uma revisão por ano para estes
produtos.
Como se verificará seguidamente, na explicação feita sobre o processo de classificação, para
se poder efecuar a Análise ABC é necessário ter conhecimento sobre registos passados acerca
dos produtos assim como previsões para os mesmos, dentro do período pretendido para
análise. Desta forma é importante notar que também esta análise ABC é apenas um método de
apoio à decisão para o responsável de gestão de stocks que permite que este tenha uma melhor
percepção da qualidade do investimento que está a ser feito por parte da empresa ao nível do
seu stock.
A seguir é feita uma breve descrição de todo este processo de análise ou classificação, ou seja,
dos requisitos necessários, das grandezas que são necessárias calcular e como as calcular e
ainda das conclusões que se tiram no final de todo este processo.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conceitos
42
Descrição do Processo de Classificação
Para cada produto é necessário saber o custo unitário e a procura desse produto no período a
analisar, que deverá corresponder a um ano, calculando-se então o seu valor de uso. Os
produtos são então ordenados por ordem decrescente de valor de uso e atribui-se um número
de ordem (1, 2, ..., n). Seguidamente calcula-se a respectiva percentagem relativa ao total dos
números de ordem atribuídos, o acumulado de valor de uso para cada um dos produtos e a
percentagem do total relativa ao acumulado. Finalmente, com as percentagens anteriores,
consegue-se a relação entre percentagem do total de produtos e percentagem do total do valor
de uso dos produtos, relação esta que dita a classe a que pertencerá o produto.
Como forma de tornar esta descrição mais perceptível, no anexo F deste documento, encontrase um exemplo prático de aplicação da Análise ABC.
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Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
CAPÍTULO 3
Trabalho Desenvolvido
Neste capítulo apresenta-se o trabalho desenvolvido ao longo desta tese. São apresentados os
objectivos do trabalho, as opções tomadas ao longo do percurso de investigação e
implementação. Com base no software implementado, designado por SAT (Stock Analysis
Tool), apresentam-se os resultados obtidos.
3.1. Introdução
Tal como já foi referido na secção 1.2, os objectivos pretendidos centram-se na minimização
dos custos de stocks na indústria de retalho. Previamente a essa análise dos stocks, pretende-se
implementar um classificador que mostre a importância dos produtos tratados para o negócio.
O percurso de investigação deste trabalho começou com a escolha de uma entre várias áreas
de negócio dos mercados de retalho. A área escolhida foi a indústria farmacêutica tendo sido
fornecidos dados acerca de produtos farmacêuticos comercializados por uma farmácia em
particular(*). Foi a partir destes dados que se implementou o classificador, referido no
parágrafo anterior, assim como foi feita a optimização do stock dos produtos.
Com a análise efectuada ao stock é possível estabelecer uma comparação entre os resultados
obtidos com a análise efectuada no SAT e com os parâmetros de stock utilizados no sistema
de origem da farmácia, que se passará a designar por SF (Sistema da Farmácia).
(*)
Devido a compromissos de sigilo não se divulga o nome da farmácia em questão assim como eventuais nomes de produtos, tomados em
exemplos apresentados ao longo desta dissertação.
43
Trabalho Desenvolvido
44
Para além da implementação da Análise ABC (categorização dos produtos) e da análise
estatística efectuada aos produtos é também efectuada um pequena análise quanto à eventual
sazonalidade dos produtos em determinados períodos do ano.
3.2. Análise ABC – Classificador Implementado
Pretende-se com este classificador dar uma noção ao responsável pelo stock da farmácia da
importância, ao nível financeiro, que cada um dos produtos comercializados tem para a
mesma. Ou seja, quais os produtos com maior rotatividade e/ou mais dispendiosos para a
farmácia (classe A), quais os que têm menor rotatividade e/ou são um pouco menos
dispendiosos (classe B) que os primeiros e aqueles produtos que são financeiramente
irrelevantes para a farmácia, ou seja, que têm escassa rotatividade ou que mesmo tendo
alguma rotatividade são muito baratos (classe C). Outro propósito deste classificador é
possibilitar a classificação de produtos novos para os quais não exista histórico.
3.2.1.
Implementação
Tal como foi explicado na secção 2.3, a grandeza que afecta directamente esta classificação é
o valor de uso do produto. O valor de uso é uma grandeza que é determinada através de dois
atributos específicos relativos ao produto em causa: o custo de aquisição e a procura média do
produto ao longo do ano em estudo. Com base nestes dois atributos e relativamente ao ano
2006, que era o único ano na base de dados para o qual se tinha os movimentos ao longo de
todo o ano, fez-se a extracção dos produtos a analisar no decurso desta dissertação. Desta
extracção resultaram 2636 produtos que foram utilizados em todas as fases de
desenvolvimento deste trabalho.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
45
O classificador concebido é um classificador baseado em árvores de decisão [Fonseca, 1994].
As árvores de decisão são compostas por nós e respectivos ramos. Dos quais se extraiem as
regras ou condições que ditam a classificação pretendida. De forma a extrair as regras de
classificação utilizou-se um software específico, designado por CART.
Para se efectuar esta classificação é necessário dois conjuntos de dados: um conjunto de treino
e um conjunto de teste. O conjunto de treino é o conjunto que tem o maior número possível de
dados, que deverão ter uma classificação atribuída a priori, normalmente efectuada por um
perito. Este conjunto é o conjunto de dados utilizado no CART para extracção de regras de
classificação. O conjunto de teste são os dados utilizados para validação das regras de
classificação geradas pelo CART.
Foi então aplicado, aos 2636 produtos, o processo de classificação mencionado na secção 2.3.
Na tabela 3.1 é possível observar 15 dos 2636 produtos treinados. De notar que, na tabela 3.1,
os valores atribuídos às classes foi 1, 2 e 3 que correspondem, respectivamente, às classes A,
B e C. A numeração dada às classes deveu-se unicamente à utilização do software CART cuja
variável da classe tem de ser numérica.
ID_PRODUTO
A1
A2
A3
A4
A5
B1
B2
B3
B4
B5
C1
C2
C3
C4
C5
COST_ACQ
16.397
39.691
32.851
17.86361904
32.851
3.9045
3.553
10.5355
11.286
4.921
5.6905
11.381
6.82
11.34666667
3.781
PROCURA
382
149
177
295
152
41
45
15
14
32
6
3
5
3
9
USE_VALUE
6263.65
5913.96
5814.63
5269.77
4993.35
160.08
159.89
158.03
158.00
157.47
34.14
34.14
34.10
34.04
34.03
ORDER_NR
1
2
3
4
5
527
528
529
530
531
1292
1293
1294
1295
1296
PERC_ORDER
0.038
0.076
0.114
0.152
0.190
19.992
20.030
20.068
20.106
20.144
49.014
49.052
49.090
49.127
49.165
USE_VAL_CUMUL
6263.654
12177.613
17992.240
23262.008
28255.360
319837.460
319997.345
320155.377
320313.381
320470.853
379259.592
379293.735
379327.835
379361.875
379395.904
PERC_USE_VAL_CUMUL
1.582
3.077
4.545
5.877
7.138
80.804
80.844
80.844
80.924
80.964
95.817
95.826
95.834
95.843
95.851
CLASS
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
3
3
3
3
3
Tabela 3.1 – Alguns dados trabalhados pertencentes ao conjunto de treino/teste
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
46
Dos 2636 produtos analisados, 2/3 formam o conjunto de treino e 1/3 forma o conjunto de
teste.
3.2.2.
Apresentação de Resultados
Foi então gerada uma árvore de decisão com 41 nós terminais, como se pode observar pela
figura 3.1. Destes 41 nós terminais extraem-se as regras que formam o classificador a usar no
SAT.
Nó 41
Nó 1
Nó 21
Figura 3.1 – Árvore de Decisão Gerada
As regras do classificador (ver Anexo G) foram então testadas no conjunto de teste e
posteriormente para todos os 2636 produtos analisados. A matriz de confusão (tabela 3.2)
representa os resultados do teste do classificador [Fonseca, 1994]. Como se pode observar
pela tabela 3.2, dos 2636 produtos analisados, as regras de classificação falharam na análise
de apenas 54 desses produtos correspondendo a uma taxa de sucesso de 98%. Verifica-se
também que nenhum produto de classe A foi classificado como classe C.
Classe Real
Classe Estimada
A
B
C
A 522
26
1
B
4
735
19
C
0
4
1325
Tabela 3.2 – Matriz de Confusão
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
47
Os erros de classificação não são graves pois se a situação anterior se verificasse, os produtos
que são muito importantes para o negócio e que devem ser alvo de grande atenção ao nível
das suas reposições em stock poderiam sofrer inúmeras quebras de stock ao longo do ano
comercial. Deste modo, o negócio poderia ter prejuízos em relação a esses produtos, que
podem significar perda de clientes.
3.3. Análise de Stocks – Modelo Nível de Encomenda
Tal como se referiu na secção 2.2 deste documento, foram analisados, previamente à
implementação deste trabalho, diferentes modelos de análise de stocks, nomeadamente,
modelos determinísticos e estocásticos. Sendo os modelos determinísticos dependentes da
procura média esperada de um produto e devendo esta ser previamente conhecida concluiu-se
rapidamente que estes modelos não eram adequados ao caso da área de negócio em causa. A
necessidade que uma pessoa possa ter por um medicamento é imprevisível pois depende
fundamentalmente do seu estado de saúde que pode variar de ano para ano. Foi esta a razão
pela qual se concluiu que estes modelos determinísticos não são de aplicação directa no caso
do negócio em causa.
Após o estudo dos modelos anteriores passou-se ao estudo dos modelos estocásticos
apresentados na secção 2.2, ou seja, o Modelo Nível de Encomenda e o Modelo de Revisão
Cíclica.
Após a tentativa de implementação de ambos os modelos concluiu-se que o modelo de
Revisão Cíclica não era adequado ao problema em estudo. Esta não adequação do modelo
deveu-se ao facto deste modelo se concentrar em optimizar o stock máximo dos produtos, ou
dito de outra forma, a quantidade encomendada era determinada de forma a que o nível de
stock atingisse um pré-determinado valor máximo ao fim de um determinado tempo.
Relembrando que o objectivo deste trabalho é minimizar os custos de stock torna-se
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
48
necessário ter uma quantidade mínima de stock objectivo este que não é possível com o
modelo Revisão Cíclica.
Concentrando-se o Modelo Nível de Encomenda na optimização do stock mínimo dos
produtos foi então este o modelo adoptado.
3.3.1.
Implementação
A optimização de stocks efectuada neste trabalho, utilizando o Modelo Nível de Encomenda,
concentra-se no estudo e optimização dos stocks mínimos e máximos adoptados pelo SF
(Sistema da Farmácia), especificamente o stock mínimo. De notar que no SF as encomendas
são efectuadas sempre que a quantidade em stock de cada produto atinge o seu valor mínimo.
Após se ter todos os produtos classificados guardados em base de dados, mais concretamente,
na tabela PRODUCT (ver anexo A), é possível efectuar esta optimização do stock de um ou
de todos os produtos em simultâneo.
Para tal, é necessário calcular algumas grandezas, tal como foi descrito na secção 2.2.2.2.
Começou-se então por extrair o custo de aquisição dos produtos, seguido do tempo médio de
reposição dos mesmos.
O tempo médio de reposição dos produtos é uma das principais variáveis que influenciam esta
análise de stocks. Torna-se portanto muito importante utilizar da melhor forma esta grandeza.
Segundo o modelo e como se pode ver pelo exemplo tido no anexo D, o tempo médio de
reposição a utilizar deve ser em fracção de dias, ou seja, se um produto tiver um tempo médio
de reposição de 12 horas este corresponde a 0,5 dias. O modo como esta grandeza é calculada
baseia-se em fazer o valor médio da diferença entre a data de recepção da encomenda e a data
de envio da mesma para o fornecedor.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
49
O nível de serviço dos produtos utilizado nesta análise foi fixo. Considerou-se que a SAT e o
seu sistema de análise dos stocks tinha um nível de serviço de 95%, ou seja, apenas 5% da
procura pode não ser satisfeita.
A procura média de cada produto foi determinada com base nas amostras tidas na base de
dados fornecida. Determinou-se esta média assim como o desvio padrão associado a esta que
também é necessário. Para cada produto são retiradas todas as vendas verificadas e guardamse na tabela AUXILIARDEMAND (ver Anexo A), a partir da qual se efectua o cálculo do
desvio padrão da procura pela equação 2.48, presente na secção 2.2.2.
Outro custo importante para o cálculo dos parâmetros de optimização é o custo de
processamento de uma encomenda que se considerou independente do produto ou do número
de produtos contidos em cada encomenda. Quando qualquer encomenda tem que ser
processada ou recepcionada um dos colaboradores da farmácia fica alocado a esse serviço por
um determinado tempo. Para esta análise considerou-se que o funcionário da farmácia gasta
15 minutos do seu tempo de trabalho para processar ou recepcionar cada encomenda. Sabendo
o valor típico de ordenado de um funcionário de farmácia que trata das encomendas, extrai-se
quanto este ganha aproximadamente por hora, considerando que o mês tem 4 semanas, que se
trabalha 6 dias por semana e 9 horas por dia retira-se então um quarto deste valor, como se
pode ver pela equação 3.1.
O custo de processamento das encomendas guarda-se na tabela PHARMACY (ver Anexo A).
Como se pode observar pela equação 2.57, a quantidade económica a encomendar depende de
C2, o custo de manter em stock uma unidade de produto. Este custo determina-se com base no
custo de aquisição do produto considerando-se como sendo cerca de 20% desse valor.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
50
Seguindo as equações apresentadas na secção 2.2.2.2 calculou-se os parâmetros de
optimização para os produtos pretendidos.
Encomendando-se apenas quando as unidades em stock atingem o stock mínimo então o novo
stock mínimo (equação 3.2), não é dado pelo Ponto de Encomenda, E, tal como o modelo
Nível de Encomenda indica. Já o valor do stock máximo é o valor do stock mínimo
adicionado da quantidade económica a encomendar, Q, tal como a equação 3.3 o mostra.
3.3.2.
Apresentação e Comparação de Resultados
A optimização por Nível de Encomenda pode ser feita para um único produto escolhido pelo
utilizador ou, em simultâneo, para todos os produtos classificados anteriormente. O processo
é igual para qualquer uma das duas opções. Sendo assim, mostra-se nesta secção a análise
efectuada a um produto e comparam-se os stocks mínimo e máximo anteriormente usados e os
calculados com o software SAT.
Mostra-se também nesta secção a implementação e os resultados obtidos pela funcionalidade
Simulação dos Stocks, a partir da qual é possível comparar os comportamentos dos stocks ao
longo do período analisado usando os stocks mínimo e máximo dos sistemas SF e SAT,
respectivamente. Daqui é possível observar, ao longo dos 12 meses do ano, quanto se
pouparia considerando um produto em particular ou considerando todos os produtos.
3.3.2.1.
Resultado da Implementação do Modelo Nível de Encomenda – Um Exemplo
Para este exemplo de demonstração do resultado de optimização de um produto considere-se
um produto hipotético, que se passa a designar por produto X.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
51
Independentemente do produto e considerando que o funcionário que trata da recepção ou
processamento das encomendas aufere um ordenado mensal de
000€ então o custo de
processamento de encomendas é, aproximadamente, , 6€.
Sabendo que o produto X, de classe A, tem um custo de aquisição de 16,44€ e um tempo
médio de reposição de 11 horas e 45 minutos (0,489 dias) e que a procura média registada no
ano analisado foi de, aproximadamente, 1,274 unidades por dia (a esta média da procura está
associado um desvio padrão de 1,333 unidades). Vamos então proceder à sua análise.
O responsável pelos stocks da farmácia pode assim concluir que será efectuada e colocada
uma encomenda de 1 unidade sempre que o stock seja igual ou inferior a 2 unidades. O stock
de segurança será de 2 unidades de produto, estando previstas 365 encomendas ao longo do
ano, ou seja, tem-se um intervalo entre encomendas de, aproximadamente, 1 dia. Os stocks
mínimo e máximo para o produto XPTO são, respectivamente, 2 e 3 unidades.
De notar que no sistema SF, os stocks mínimo e máximo do mesmo produto são,
respectivamente, 3 e 4 unidades.
3.3.2.2.
Simulação de Ganhos Obtidos
Tal como foi referido anteriormente, o objectivo deste trabalho é fornecer uma ferramenta que
permita a minimização de custos de stocks sem causar um impacto significativo na qualidade
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
52
de serviço. Deste modo foi criada uma funcionalidade na SAT, designada por Simulação de
Stocks, com a qual é possível ter noção acerca dos ganhos financeiros que, eventualmente, se
teria utilizando os parâmetros de stock optimizados por esta ferramenta. Nesta secção explicase como foi implementada a funcionalidade, as noções necessárias para se executar este
processo e que resultados se obtêm.
A simulação dos ganhos obtidos é dividida em duas fases distintas: simulação dos stocks, ao
longo do período pretendido, no sistema SF e na SAT e conclusões que se tiram da simulação
anterior, ou seja, o cálculo dos ganhos e perdas nos dois sistemas. De notar que o intervalo de
tempo a analisar é escolhido, exclusivamente, pelo utilizador.
Simulação dos stocks
No caso do sistema SF são extraídos todos os movimentos ao longo do período de análise
expecificado pelo utilizador. Os movimentos extraídos podem ser relacionados com saídas do
sistema (vendas com receita, vendas sem receita, vendas suspensas, devolução a fornecedores,
entre outros) ou entradas em sistema (entrega de encomenda, regularização de devolução,
alterações manuais, anulação de venda, entre outros). É ainda possível simular vendas não
satisfeitas por parte da farmácia utilizando esta funcionalidade, processo que é explicado mais
adiante.
Para o sistema SAT é feita, na realidade, a simulação dos stocks, ou seja, dos dados
fornecidos pela farmácia apenas se consideram as saídas. Das entradas em sistema apenas se
extraem os casos de anulações de vendas ao cliente enquanto que as encomendas são
determinadas pelo SAT. Quanto a eventuais vendas não satisfeitas, estas são previstas, tanto
para o SAT como para o SF, com base na procura média esperada.
A estimação das encomendas para o sistema SAT é feita com base no tempo médio de
reposição de cada produto. Ou seja, assim que o nível actual de stock, após um movimento,
seja igual ou inferior ao stock mínimo é disparada uma encomenda, para o produto em análise,
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
53
consoante o tempo médio de reposição e a quantidade a encomendar obtida no processo de
optimização dos stocks. Como não se tem acesso ao planeamento horário da farmácia em cada
dia então todas as encomendas previstas cuja hora de entrega seja anterior ou posterior ao
horário considerado para a farmácia (9h às 19h), são consideradas como recepcionadas em
horas e/ou dias específicos. Ou seja, se a previsão da entrega for entre as 0h00 e as 9h então a
encomenda é dada como entregue às 9h e se a previsão da entrega for entre as 19h e as 24h
então a encomenda é dada como entregue no dia seguinte às 9h.
A estimação das vendas não satisfeitas ou de procura esperada não satisfeita é efectuada com
base na procura média diária determinada anteriormente. Mais concretamente, o inverso da
média da procura multiplicado por 86400(*) segundos resulta no tempo esperado para a
próxima procura em segundos.
Este tempo esperado é adicionado à data do movimento actual obtendo-se assim a data para a
próxima procura esperada. Este processo é feito para ambos os sistemas, SF e SAT.
Na simulação dos stocks são ainda devolvidas as roturas verificadas/esperadas ao longo do
período de análise seleccionado.
Conclusões a tirar da simulação anterior
As conclusões que se tiram após a simulação dos stocks dizem respeito aos ganhos que se
obtêm utilizando os parâmetros de stock optimizados pelo SAT. É possível efectuar a
simulação para um ou para vários produtos em simultâneo e ambas as funcionalidades seguem
o mesmo processo de análise.
No caso da simulação de um único produto são apresentados resultados quer tenha ganhos ou
perdas. No caso da simulação de todos os produtos em simultâneo, no final apenas são
apresentados resultados dos produtos que apresentem ganhos financeiros para a empresa.
(*) 86400 segundos corresponde a 1 dia.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
54
Para o SF e SAT, é necessário extrair o stock médio diário positivo e negativo do produto.
É ainda necessário ter conhecimento acerca da percentagem do valor médio de stock da
farmácia a que corresponde o custo de armazenagem. Esta grandeza é relevante na medida em
que ter em stock uma ou mais unidades de qualquer artigo tem um custo associado designado
por custo de armazenagem. Para o cálculo desta grandeza foi efectuada uma abordagem
simplista considerando-se apenas algumas das despesas possíveis que influenciam este custo.
Deste modo, para o custo de armazenagem (equação 3.7) considerou-se a despesa tida com a
limpeza do armazém, a despesa com a arrumação do armazém, a renda mensal correspondente
à percentagem da área da farmácia a que o armazém corresponde e a factura mensal da
electricidade.
Dividindo o custo de armazenagem pelo valor total de stock da farmácia (obtido com base na
tabela PHARMACY apresentada no Anexo A) obtém-se a percentagem pretendida.
Relativamente ao ganho que se obtém para cada produto, este é obtido pela diferença entre os
stocks médios positivos do SF e do SAT. Numa segunda aproximação (equação 3.8) sendo
esta diferença positiva então o actual sistema tem produto em excesso e sabendo que os stocks
de uma qualquer farmácia valem milhares de euros então a farmácia poderia utilizar esse
dinheiro investido em excesso de produtos para efectuar investimento em aplicações
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
55
financeiras. Considerando-se uma taxa de juro de 5% aplicada ao ano obteriam-se esses juros
recebidos correspondentes a cada embalagem em excesso assim como em relação ao armazém
que poderia ser mais pequeno e portanto mais económico do que o utilizado.
No caso das perdas, ou seja, quando se tem roturas devido a não vendas, que se possam
verificar para cada produto, são apenas necessários os stocks médios negativos do SF e do
SAT, a percentagem dos clientes não satisfeitos que se possam perder (neste caso apresentamse resultados considerando 15% e 30%) e o lucro que se perde quando uma venda não é
satisfeita. Este lucro é a diferença entre o preço de venda ao público e o custo de aquisição por
parte da farmácia aos fornecedores.
A equação 3.9 mostra o cálculo das perdas considerando que 15% dos clientes não satisfeitos
já não voltam para comprar o produto. Para o caso de perda de 30 % dos clientes não
satisfeitos o cálculo é análogo ao caso anterior.
Finalmente obtêm-se os ganhos totais pretendidos, para cada produto, como conclusão da
simulação efectuada considerando 15% de perda de clientes não satisfeitos (equação 3.10) e
30% de perda de clientes não satisfeitos, sendo este análogo à equação 3.10.
Os resultados, podem ser mostrados de forma diferente consoante a funcionalidade pela qual
o utilizador optou, simulação de um produto ou de todos os produtos em simultâneo.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
56
Simulação de um produto com dados históricos
Para apresentação de resultados desta funcionalidade foi escolhido o mesmo produto utilizado
na secção 3.3.2.1, que se designou por X.
Como se pode observar pela figura 3.2, esta simulação mostra a evolução do stock do produto
X para o período temporal de um ano. A evolução deste stock é feita em termos gráficos
assim como em detalhe (data do movimento, quantidade tida em stock após esse movimento e
o tipo do movimento) através de duas tabelas, utilizando os parâmetros do sistema SF e os do
SAT, respectivamente. Como forma de comparação entre os dois sistemas, mostra-se ainda os
stocks mínimo e máximo utilizados por ambos os sistemas.
Finalmente, mostra-se o pretendido para esta funcionalidade, ou seja, os ganhos ou perdas que
se obtêm utilizando os novos parâmetros de optimização calculados com a ferramenta SAT.
São mostrados dois resultados diferentes considerando-se que 15% e 30% dos clientes não
satisfeitos não voltam ao estabelecimento para comprar o produto, respectivamente.
Figura 3.2 – Simulação de ganhos para o produto X
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
57
Os valores dos stocks mínimo e máximo do produto X diferem relativamente ao sistema
utilizado:
stock mínimo de 3 unidades e stock máximo de 4 unidades utilizando o sistema SF;
stock mínimo de 2 unidades e stock máximo de 3 unidades utilizando o sistema SAT.
O sistema SAT evidencia um stock mínimo inferior ao do SF e assim tem-se a vantagem de se
poder poupar financeiramente nas encomendas de unidades deste produto assim como ter
menos espaço de armazenagem ocupado.
Para além da vantagem apresentada tem-se também desvantagens ao reduzir o valor de stock
mínimo do produto. Pois desta forma aumenta-se a probabilidade de ocorrência de roturas de
stock dependendo de picos de procura do produto, ou seja, aumenta a probabilidade de se
perder algumas vendas.
Assim, apresentam-se os ganhos ou perdas que se obtêm utilizando os parâmetros da SAT,
assim como o número de roturas ocorridas/estimadas utilizando os dois sistemas em
comparação.
Observando a figura 3.2, conclui-se que no sistema SF ocorrem 2 roturas enquanto que na
SAT se verificam 28 roturas.
Considerando que 15% dos clientes não satisfeitos não voltam para comprar o produto,
obtém-se um ganho de, aproximadamente, 5,98€. Considerando que 30% dos clientes não
satisfeitos não voltam para comprar o produto, obtém-se um ganho de, aproximadamente,
5,94€.
Em qualquer um dos casos anteriores, os ganhos verificados devem-se ao facto de em dois
períodos diferentes o sistema implementado, SF, ter feito encomendas de número elevado de
unidades de produto, tendo tido no máximo 34 produtos em armazém. Assim e durante muito
tempo a farmácia teve demasiadas unidades em armazém enquanto que com o sistema SAT o
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
58
valor máximo que se teve em stock neste período foi de 4 unidades, sendo que com este
último sistema se teria poupado ao nível das quantidades encomendadas e mantidas em stock.
Simulação de todos os produtos em simultâneo
A simulação de todos os produtos em simultâneo, como se pode observar pela figura 3.3,
mostra a lista de produtos para os quais se conseguiu ter ganhos financeiros, ao fim do
período escolhido, e respectivo valor do ganho total para todos os produtos. Mostra-se ainda a
distribuição dos ganhos pelas classes de produtos e os dez produtos com maior ganho. Estes
resultados dizem respeito a uma simulação para um período de um ano.
Figura 3.3 – Simulação de ganhos para todos os produtos
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
59
Conclui-se então que, para os produtos com ganhos positivos, obtêm-se ganhos globais de
1236,19€ considerando perda de 15% dos clientes não satisfeitos e
9, 0€ quando se
considera que 30% dos clientes não satisfeitos são perdidos.
Quanto à distribuição dos ganhos (considerando que 15% dos clientes não satisfeitos são
perdidos), a classe A, tal como esperado, é a classe com a qual se consegue maior ganho, de
924,19€, seguida da classe B com ganhos de
0,71€ e por fim a classe C com ganhos de
109,82€. Quanto aos produtos com maior ganho (ver gráfico e tabela presentes no canto
inferior direito da figura 3.3), o 10º produto com maior ganho é de classe C com um ganho de
,36€ e os nove primeiros produtos são de classe A. O maior ganho obtido é de 4 ,48€.
Destas constatações é possível também confirmar, uma vez mais, que os produtos cuja
classificação é A são os mais importantes para o negócio em análise.
3.4. Sazonalidade de Produtos
A sazonalidade dos produtos é também importante para a gestão de stocks pois existem
produtos cuja procura se verifica maioritariamente em períodos específicos do ano, podendo
ser nula ou muito reduzida nos restantes períodos. Com esta funcionalidade, apenas se verifica
que produtos são considerados sazonais no período definido pelo utilizador.
3.4.1.
Implementação
O estudo da sazonalidade é possível de duas formas diferentes:
1. O utilizador escolhe uma ou duas das estações do ano apresentadas;
2. O utilizador escolhe no máximo 6 meses dos meses disponíveis na janela apresentada.
Em qualquer um dos casos anteriores, é ainda necessário que o utilizador insira na caixa de
texto apresentada a percentagem das vendas anuais para a qual o sistema SAT deve considerar
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
60
o produto como sazonal. Após a escolha do tipo de sazonalidade e percentagem de vendas a
considerar, são efectuadas duas inspecções à base de dados com as quais se extraem as vendas
no período escolhido (vendas_no_período) e no ano todo (vendas_totais), respectivamente. Se
o quociente destas duas grandezas for superior à percentagem inserida pelo utilizador então o
produto é sazonal no período escolhido.
3.4.2.
Apresentação de Resultados
Mostram-se então dois resultados utilizando cada uma das opções de período a estudar. Foi
considerado um valor de 85% para percentagem de vendas anuais, a partir da qual o produto é
considerado sazonal.
3.4.2.1.
Sazonalidade por Estações do Ano
Neste caso, para demonstração de resultados considerou-se a estação do outono. A figura 3.4
mostra os resultados obtidos.
Figura 3.4 – Sazonalidade por Estações do Ano – Outono
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
61
A estação do ano escolhida, o Outono, diz-se que é uma estação de alergias e começo de
aparecimento de algumas doenças sazonais do frio como, por exemplo, a gripe. Dos
resultados, nota-se que os três primeiros produtos que aparecem, cujo número de vendas foi
maior, são três vacinas contra a gripe sazonal e que, na realidade, se tomam normalmente no
Outono.
3.4.2.2.
Sazonalidade por Mês
Neste caso, para demonstração de resultados considerou-se os meses de Janeiro, Fevereiro,
Março, Novembro e Dezembro. A figura 3.5 mostra os resultados referidos.
Figura 3.5 – Sazonalidade por mês
Os 5 meses do ano escolhidos são meses cujas temperaturas são as mais baixas ao longo do
ano, ou seja, são meses nos quais aparecem mais gripes e constipações, entre outras doenças
ou infecções habituais neste período. Dos resultados presentes na figura 3.5 é perceptível a
presença destas doenças com a presença de antibióticos/antivirais (por exemplo, Clamoxil
100), anti-inflamatórios (por exemplo: Varidasa). Outros medicamentos para tratamento de
inflamações/infecções respiratórias (por exemplo: Vicks Xarope, Fluimucil) também são
detectados o que era também esperado.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
62
3.5. Software Desenvolvido (Stock Analysis Tool)
Terminada a investigação teórica necessária ao desenvolvimento desta tese foi implementada
a aplicação que serve para demonstração dos resultados da investigação, referidos nas secções
anteriores. Esta aplicação designa-se por Stock Analysis Tool, ou abreviadamente, SAT.
Várias tecnologias foram utilizadas na implementação desta aplicação. A plataforma de
programação utilizada foi o Microsoft Visual Studio 2005 (.Net) por meio da linguagem de
programação C# que é uma linguagem orientada por objectos(*). As classes implementadas
correspondem também, no caso, desta aplicação, às funcionalidades disponíveis. Destas
classes, tem-se apenas uma classe mais geral, designada por StockOpt onde se desempenham
todas as acções, cálculos a efectuar e ligações a web services. As restantes classes dizem
respeito apenas e só às interfaces gráficas (forms) implementadas onde são mostrados os
resultados de cada funcionalidade.
Embora já tenham sido referidas nas secções anteriores, as funcionalidades/forms disponíveis
nesta aplicação são mostrados e descritos seguidamente.
Tem-se um form inicial, como se pode observar pela figura 3.6, onde é possível obter diversos
resultados, tais como, o custo de aquisição de um produto, o tempo médio de reposição de um
produto, efectuar a classificação dos produtos e optimização de um produto escolhido pelo
utilizador assim como de todos os produtos em simultâneo. É ainda possível testar a
classificação de um produto novo mediante a inserção dos valores da procura anual esperada e
do custo de aquisição do produto.
(*)
Os objectos de uma arquitectura de software são definidos através da implementação de uma ou mais classes. Estas classes é onde se
define os métodos associados ao objecto, ou seja, que comportamentos pode este tomar. Define-se ainda os atributos ou variáveis
associadas ao objecto, ou seja, os estados que os objectos podem tomar [JavaTutorials, 2010].
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
63
Figura 3.6 – Stock Analysis Tool – Form Inicial
De notar que os produtos são mostrados ao utilizador divididos em três separadores. Cada
separador refere-se a uma única classe de produtos (A, B ou C).
Na figura 3.7, mostra-se um exemplo dos resultados obtidos com a funcionalidade de
classificação dos produtos. Tal como já foi dito anteriormente, devido a compromissos para
com a farmácia que forneceu os dados alguns dados não podem ser mostrados, tais como
código de produtos da base de dados e custos de aquisição, entre outros. Por esta razão, nos
resultados mostrados não estão disponíveis o código do produto e o seu custo de aquisição.
Na figura 3.8 mostram-se os resultados relativos à optimização de todos os produtos em
simultâneo. De notar que a optimização de um único produto é mostrada na mesma janela e
de igual forma que a funcionalidade para todos os produtos.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
64
Figura 3.7 – Stock Analysis Tool – Classificação dos Produtos
Figura 3.8 – Stock Analysis Tool – Optimização de Todos os Produtos
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Trabalho Desenvolvido
65
Finalmente, do form inicial, presente na figura 3.6, é ainda possível aceder a 3
funcionalidades adicionais:
 Simulação de Optimização, onde é efectuada a simulação da evolução dos stocks assim
como os ganhos ou perdas obtidos com os parâmetros optimizados pela ferramenta SAT.
Os forms associados a esta funcionalidade podem ser observados nas figuras 3.2 e 3.3, já
anteriormente apresentados;
 Parametrizações, através das quais se efectua o cálculo do custo de armazenagem e do
custo de processamento das encomendas. O form através do qual se efectuam estas
parametrizações (já descritas na secção 3.3.2.2) pode ser observado na figura 3.9;
Figura 3.9 – Stock Analysis Tool - Parametrizações
 Sazonalidade dos Produtos, através da qual é efectuada a análise de sazonalidade dos
produtos. Os forms relativos a esta funcionalidade podem ser observados nas figuras 3.4 e
3.5, na secção 3.4.2 deste documento.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
CAPÍTULO 4
Conclusões e Trabalho Futuro
No final deste trabalho é possível dizer que o modelo Nível de Encomenda, quando
comparado com os parâmetros de stock praticados pelo sistema em funções na farmácia (SF),
melhora a gestão dos stocks do estabelecimento que o utilize, uma vez que se espera atingir,
no caso da farmácia em estudo, ganhos aproximados de
00€ ao fim do ano em que se vai
utilizar os novos parâmetros de stock.
Relativamente ao classificador implementado e tal como é descrito na secção 3.2.2, dos 2636
produtos testados, as regras de classificação falharam na análise de apenas 54 desses produtos,
ou seja, conclui-se que 2% dos produtos classificados são classificados incorrectamente. Este
resultado é bastante baixo donde se conclui que o classificador implementado é uma boa
solução para se ter uma noção da importância de cada produto para o negócio. Note-se ainda
que este classificador, de acordo com a Análise ABC, deve ser efectuado no início de cada
ano comercial pois nesse momento tem-se o histórico de todo o ano anterior obtendo-se assim
as regras de forma mais adequada para o ano que está a iniciar.
De qualquer modo este trabalho não se encontra terminado, muito pelo contrário. Muitas
variáveis não estavam acessíveis, factos relativos ao funcionamento da farmácia que
contribuiriam de forma positiva para se alcançar melhores resultados e que se descrevem
seguidamente.
Um dos factos importantes aos quais não se tinha acesso, ao longo deste trabalho, relaciona-se
com o planeamento do horário semanal da farmácia. Ou seja, apenas se tem acesso a amostras
dos movimentos não se sabendo em que dias a farmácia esteve aberta 24 horas por dia. Seria
66
Conclusões e Trabalho Futuro
67
assim importante ter acesso a este planeamento pois o cálculo de procura esperada seria
efectuado com maior exactidão assim como a previsão de recepção de encomendas seria mais
correcta. Ou seja, deste modo os resultados da optimização seriam mais fiáveis e deste modo
os resultados da simulação também.
Outra falha nos dados fornecidos pelo SF prende-se com a falta de informação acerca da
procura não satisfeita pela farmácia pois, mais uma vez, só se tem acesso aos movimentos
registados. A procura não satisfeita acarreta prejuízos ao nível de insatisfação dos clientes que
pode mesmo levar à perda desses clientes. Se se tivesse acesso a estes dados, certamente o
sistema SF possuiria maior número de roturas de stock o que faria com que o ganho final do
SAT fosse mais significativo. Seria assim importante, no futuro, ter um sistema de gestão da
farmácia que registasse a procura não satisfeita.
Outro problema a melhorar prende-se com o facto de não se ter a noção de quando houve
promoções da parte dos fornecedores e em que condições, ou seja, não se tem acesso ao preço
real que se pagou por uma unidade de produto.
Com esta implementação, a optimização deve ser efectuada no início de cada ano comercial,
de acordo com o próprio modelo Nível de Encomenda cuja procura média a calcular deve ser
a procura diária ao longo de um ano. Uma das formas de melhorar a eficácia desta
optimização é efectuá-la mais vezes ao longo do ano e de forma diferente, mais
concretamente, no inicio de cada mês. Deste modo, supondo que se está no início do mês 3 do
ano Y, então a optimização deveria ser feita com dados do mês anterior (2) do ano Y
juntamente com os meses 3 e 4 do ano Y-1, pois assim a optimização seria apenas e só
relativa ao período em estudo (neste caso seria relativamente a Fevereiro, Março e Abril),
sendo deste modo os resultados mais fiáveis pois as variáveis das quais depende o modelo são
também mais coerentes com o período corrente. Assim o modelo teria de sofrer adaptações
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conclusões e Trabalho Futuro
68
em relação ao período em análise, mais concretamente, relativamente à procura média diária
que no novo período apresentado seria relativamente a 3 meses e não em relação a um ano.
O módulo implementado relativo à sazonalidade dos produtos foi efectuado na fase final desta
tese, podendo ser claramente melhorado. A análise da sazonalidade, no que diz respeito à
gestão de stocks de uma farmácia, é muito importante uma vez que, e por exemplo, em cada
estação do ano existem doenças próprias assim como hábitos dos consumidores. No futuro,
este módulo poderá ser melhorado permitindo que o modelo de optimização de stocks seja
utilizado de forma diferente para os produtos sazonais, ou seja, no início do período de
sazonalidade destes produtos, o modelo deve ser aplicado para esse período. Mal acabe o
período de sazonalidade dos produtos o modelo deve ser novamente aplicado de forma a
actualizar os parâmetros para este novo período no qual a procura dos produtos sazonais é
escassa. Como se pode observar pelos resultados obtidos, na secção 3.4.2.1 e por exemplo,
para a estação do Outono existem produtos, cujas vendas apenas ocorrem nesse período, ou
seja, implementando esta ideia, seria possível ter poucos items, nas restantes estações do ano,
para os produtos sazonais, poupando-se assim espaço de armazenagem que ficaria livre para
items de outros produtos que estivessem mais sujeitos a roturas assim como em encomendas
desses produtos.
No futuro seria importante a criação de um sistema de gestão de farmácias que considere as
variáveis em falta apresentadas neste capítulo assim como as funcionalidades utilizadas na
ferramenta SAT e seus melhoramentos aqui indicados, entre outras funcionalidades
adicionais:

Módulo com sistema de previsões de vendas (procura) que possibilita a existência de
um sistema de alarmes para aconselhar o responsável pelo stock da farmácia a
processar uma nova encomenda pois existe risco de rotura para o produto em causa;
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Conclusões e Trabalho Futuro

69
Como medida de marketing criar um módulo que dê indicações relativamente à
distribuição dos produtos em stock pelo armazém e pelo espaço de loja
(parteleiras/expositores, montra, etc.). Deste modo seriam necessárias as dimensões
exactas destes espaços de alocação de stock e das embalagens dos produtos. A procura
esperada dos produtos assim como se estes são sazonais para o período em que se
efectua esta análise serão variáveis importantes a considerar;

Estudo e implementação de políticas de descontos por parte da farmácia. Possibilidade
de efectuar uma relação entre o stock e os prazos de validade de cada item;

Análise dos melhores fornecedores. Conceber um módulo que de acordo com os
tempos médios de reposição por parte dos fornecedores para cada produto ou de
promoções dos mesmos, e no momento de efectuar uma encomenda, sugira ao
responsável pelas encomendas qual o melhor fornecedor.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
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Web Services Tutorial, http://www.w3schools.com/webservices/default.asp,
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http://msdn.microsoft.com/en-
us/library/aa579187%28v=EXCHG.80%29.aspx, acedido a 28 de Janeiro de
2010.
[JavaTutorials, 2010]
The
Java
Tutorials,
Object-Oriented
Programming
http://download.oracle.com/javase/tutorial/java/concepts/index.html ,
Concepts,
acedido a 28 de Janeiro
de 2010.
[Normal, 2010]
Tabela
II
-
Distribuição
Normal
Padrão,
ftp://www.puc-
campinas.edu.br/pub/professores/ceatec/nreggiani/Mestrado%20%20Gestao/Aula4_Estat%EDstica/TabelaNormal.pdf, Pontifícia Universidade
Católica de Campinas, Brasil, acedido a 5 de Janeiro de 2010.
[Gang, 2008]
Gang, T., Kai, C., Bei, S. (2008). The Research and Application of Business
Intelligence System in Retail Industry, Proceedings of the IEEE International
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Santos, J. (2005). Programação Linear Inteira, Acetatos de Apoio.
http://www.estv.ipv.pt/PaginasPessoais/jsantos/InvOperGCP/AcetatosIO_GCP2
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[Heizer, 2004]
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[Costa, 2002]
Costa, R. (2002). Elementos de Apoio às Aulas de Introdução à Investigação
Operacional, Licenciatura em Matemática, Departamento de Matemática,
FCT/UNL.
[Hartwig, 2002]
Introduction
To
Web
Services
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70
Referências Bibliográficas
[Hillier, 2001]
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Edition, McGraw Hill, pág. 935-987.
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Journal
of
Engineering, Science & Technology Volume 1, No. 1, Janeiro-Junho de 2000.
[Carravilla, 2000]
Gestão de Stocks, Acetatos de Apoio, da Faculdade de Engenharia da
Universidade
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http://repositorio.up.pt/aberto/bitstream/10216/579/2/Gest%C3%A3o%20de%2
0stocks.pdf, acedido a 21 de Novembro de 2009.
[Carravilla, 1997]
Gestão de Stocks, Elementos de Apoio, da Faculdade de Engenharia da
Universidade
do
Porto,
http://repositorio.up.pt/aberto/bitstream/10216/569/2/Gest%C3%A3o%20de%2
0Stocks%20%20Texto%20de%, acedido a 21 de Novembro de 2009.
[Tavares, 1996]
Tavares L., Oliveira R., Themido I. e Correia F. (1996). Investigação
Operacional, McGraw Hill, pág. 153-208.
[Fonseca, 1994]
Fonseca J. (1994). Indução de Árvores de Decisão – HistClass – Proposta de um
Algoritmo Não Paramétrico, pág. 19-33.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
ANEXO A
Breve Resumo de Especificações das Bases de
Dados Utilizadas
Nesta secção, é feita uma breve descrição das bases de dados utilizadas para a concepção
desta tese, mais concretamente, das respectivas tabelas criadas para este efeito assim como
das respectivas funções ou procedimentos implementados.
A.1. Tabelas Auxiliares
Previamente à instalação da aplicação é necessário assegurar que exista uma tabela auxiliar
presente na base de dados fornecida pelo cliente. A tabelas referida é então a seguinte:
Tabela “AUXILIARDEMAND”
Esta tabela é utilizada para guardar a informação referente à procura que se verificou para
vários produtos. É utilizada no processo de optimização de todos os produtos em simultâneo,
mais concretamente, para calcular o respectivo desvio padrão para os mesmos produtos,
guardando então este último na tabela “AUXILIARSA”que a seguir se explica.
A tabela “AUXILIARDE AND” é consituída pelos seguintes atributos:

PRODID – Código do produto, que deverá ser do tipo NUMBER(17,0);

VENDASDT – Data referente à venda verificada para o produto em questão, que deverá
ser do tipo DATE;

DEM – Quantidade transaccionada na data respectiva, que deverá ser do tipo NUMBER.
Na base de dados própria da aplicação Stock Analysis Tool há três tabelas, também estas
importantes para o desenvolvimento do processo de optimização dos produtos em estudo.
Estas três tabelas são as seguintes:
72
Anexo A
73
Tabela “PRODUCT”
Esta tabela é utilizada para guardar a principal informação recolhida depois de se efectuar a
optimização de um ou de todos os produtos, sendo constuída pelos seguintes atributos:

ID – código do produto que é a chave primária desta tabela e que deve ser do tipo
BIGINT;

PRODUCT_CLASS_FK – chave estrangeira referente à tabela PRODUCT_CLASS e
que identifica a classe a que pertence o produto em causa. Este atributo deve ser do tipo
BIGINT;

ECO_ORDER_QUANTITY – quantidade económica a encomendar resultante do
processo de optimização. Este atributo deve ser do tipo INT;

MIN_STOCK – valor do stock mínimo obtido após o processo de optimização. Este
atributo deve ser do tipo INT;

MAX_STOCK – valor do stock máximo obtido após o processo de optimização. Este
atributo deve ser do tipo INT;

NOME – nome do produto, que deve ser do tipo NVARCHAR2(255);

QT – número de comprimidos que constituem a embalagem, que deve ser do tipo INT;

DOSE – dose química referente a cada comprimido da embalagem, que deve ser do tipo
NVARCHAR(50);

ORDER_GAP – intervalo de dias esperado entre encomendas. Este atributo deve ser do
tipo NVARCHAR(255);

NR_ORDERS_YEAR – número de encomendas que se espera fazer ao longo do ano
analisado, cujo tipo deve ser NVARCHAR(255);

SAFETY_STOCK – stock de segurança de cada produto. Dever ser do tipo INT;

REPOSITION_TIME – tempo médio de reposição do produto em segundos, que deve ser
do tipo INT;
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo A

74
REPOSITION_TIME_STR – descrição do tempo médio de reposição do produto para
apresentação ao utilizador, que deve ser do tipo NVARCHAR(255);

ACQUISITION_COST – custo de aquisição do produto, que deve ser do tipo FLOAT;

AVERAGE_DEMAND – procura média diária do produto. Deve ser do tipo FLOAT;

AVERAGE_STOCK – valor médio de stock do produto, que deve ser do tipo FLOAT;

STOCK_VALUE – valor de stock do produto para a farmácia, que deve ser do tipo
FLOAT;

SIF_STK_OUT – Número de quebras verificadas no Sifarma para os produtos simulados
com verificação de lucros usando a ferramenta concebida nesta tese (SAT) . Este atributo
deve ser do tipo INT;

SAT_STK_OUT - Número de quebras verificadas com a optimização da SAT para os
produtos simulados com verificação de lucros usando a ferramenta concebida nesta tese.
Este atributo deve ser do tipo INT;

GAIN15PERC – Ganhos ou Lucros verificados, contabilizando 15% de perdas em
relação a clientes não satisfeitos, para o respectivo produto. Este atributo deve ser do tipo
FLOAT;

GAIN30PERC – Ganhos ou Lucros verificados, contabilizando 30% de perdas em
relação a clientes não satisfeitos, para o respectivo produto. Este atributo deve ser do tipo
FLOAT;

SIMULATION_TIME_SET – string que mostra o periodo de análise para o produto em
causa a quando da simulação de optimização desse produto. Este atributo deve ser do tipo
NVARCHAR(255).
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo A
75
Tabela “PRODUCT_CLASS”
Nesta tabela tem-se os diferentes tipos de classes atribuídas aos produtos guardados, tendo
como atributos:

ID – Código da classe que é a chave primária desta tabela e que deve ser do tipo BIGINT;

DESCRIPTION – Descrição da classe que deve ser do tipo NVARCHAR(255).
Tabela “PHARMACY”
Nesta tabela é possível ter guardada informação específica a cada farmácia utilizadora desta
ferramenta. Para além da chave que a indentifica (ID – do tipo BIGINT), do nome
(PARMACY_NAME do tipo VARCHAR(50)), da morada (ADDRESS
do tipo
VARCHAR(50)), do telefone (TELEPHONE do tipo VARCHAR(20)), fax (FAX do tipo
VARCHAR(20)) e e-mail (EMAIL do tipo VARCHAR(50)) respectivos, a razão pela qual se
criou esta tabela diz respeito aos seguintes atributos que merecem uma explicação mais
detalhada:

WAREHOUSE_COSTS – Custo de armazenagem da farmácia em questão que deve ser
do tipo FLOAT;

PERCENTAGE_OF_STK_VALUE – Este atributo consiste na percentagem do valor de
stock da farmácia a que equivale o atributo WAREHOUSE_COSTS. Este atributo deve
ser do tipo FLOAT;

SETUP_COST – custo de processamento de cada encomenda. Este atributo deve ser do
tipo FLOAT.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo A
76
A.2. Funções ou Procedimentos PL/SQL Auxiliares
São também necessárias algumas funções pl/sql a ser adicionadas à base de dados fornecida
pelo cliente.
Seguidamente, descreve-se sucintamente cada um(a) destes(as) procedimetos ou funções.
Comece-se pelas funções necessárias, que são as seguintes:
SA_CORRECT_ACQ_COST
Esta função devolve o custo de aquisição correcto de um determinado produto. Caso o
produto seja uma especialidade farmacêutica é retirado o valor do IVA, aplicado no produto,
ao custo de aquisição que se encontra guardado na base de dados do cliente.
Esta função tem três argumento de entrada, grg_type (diz se é especialidade farmacêutica ou
não), iva (valor do iva aplicado no produto) e preco (custo de aquisição do produto presente
na base de dados original) e a variável de saída é do tipo NUMBER.
SA_STD_DEV
Esta função devolve o desvio padrão da procura de um produto. Esta função tem três
argumentos de entrada, produto (código do produto), average (procura média diária do
produto) e nrDays (número de dias em que a farmácia esteve aberta) e a variável de saída é do
tipo NUMBER.
SA_CONVERT_REPTIME2STRING
Esta função converte o tempo médio de reposição (fracção de um dia, por exemplo, 0,5) numa
cadeia de caracteres com a descrição do mesmo (por exempo, “0 dias,
horas e 0 minutos”).
Esta função tem como argumento de entrada, rep_time (tempo médio de reposição em fracção
de um dia) e a variável de saída é do tipo VARCHAR2.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo A
77
SA_CONVERT_SECS2HOURS
Esta função converte um valor numérico, cuja grandeza é segundos, numa cadeia de
caracteres que mostra esses segundos em termos de horas e minutos. Por exemplo, recebendo
um valor de 5400 segundos é devolvida a seguinte cadeia de caracteres, “0 :30: 8”.
Esta função tem como argumento de entrada, time_set (valor numérico que corresponde a um
valor em segundos) e a variável de saída é do tipo VARCHAR2.
SA_PRODUCT_AVG_STOCK
Esta função calcula o valor médio de stock de um determinado produto (produto – argumento
de entrada do tipo NUMBER) num determinado ano (yearAnalysis – argumento de entrada do
tipo VARCHAR . Exemplo: “ 006”). Deste modo, a variável de saída valor médio de stock)
é to tipo NUMBER.
Esta função é utilizada, por exemplo, no método que executa a classificação dos produtos
tidos em stock.
Os Procedimentos necessários são descritos a seguir.
SA_STD_DEV_PROC
Recorrendo às tabelas auxiliares AUXILIARSA e AUXILIARDEMAND calcula-se, para
todos os produtos aí guardados, o desvio padrão da procura dos produtos em causa.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
ANEXO B
Breve Descrição do Web Service Implementado
Nesta secção, é feita uma breve descrição do Web Service implementado para concepção
desta tese, sendo inicialmente dada uma breve explicação acerca do conceito de Web Services.
B.1. Web Services – Conceito
A partilha de informação é uma necessidade entre diferentes parceiros comerciais, as
empresas e os seus clientes e até entre os departamentos de uma empresa. Esta partilha de
informação é possível através dos Web Services que a disponibilizam de uma forma
distribuída. Um sistema distribuído é possível dividindo a aplicação em duas partes: cliente e
servidor. O servidor fornece os serviços e informação ao cliente que os consome. Este tipo de
estrutura apresenta problemas ao nível de escalabilidade e por esta razão houve a necessidade
de criar uma camada intermédia, presente na figura B.1. A 1ª camada é a camada de
apresentação, a 2ª camada, a intermédia, contém a lógica e a 3ª camada gere os dados a
utilizar.
Terminal 1
Servidor A
Terminal 2
Terminal 4
Web Services
ServIdor B
Terminal 3
Camada
Intermédia
Camada 3
(BD’s, etc.)
Camada 1
(Apresentação)
Figura B.1 – Exemplo de Arquitectura Distribuída
78
Anexo B
79
Os Web Services ([w3schoolsWS, 2010], [msdnWS, 2010]) são uma tecnologia que pode
desempenhar as funções da camada intermédia, podendo ser publicados, localizados e
invocados por intermédio da Internet.
Sempre que uma ou várias aplicações querem aceder a dados contidos nos servidores ou a
funcionalidades de outras aplicações localizadas em outros terminais ligados à Internet e aos
Web Services, é feito um pedido para satisfazer o serviço pedido que os Web Services
disponibilizam contactando com os servidores/aplicações que guardam/desempenham tais
dados/funções.
Mais concretamente, os Web Services são componentes de aplicação Web que comunicam
através de protocolos abertos. A plataforma base é constituída pelas linguagens HTML
(Hyper Text Markup Language) ou XML (eXtensible Markup Language) e pelo protocolo
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).
O XML disponibiliza uma linguagem que pode ser usada tanto entre diferentes plataformas
como entre diferentes liguagens e entre estes dois tipos em conjunto, sendo sempre
perceptível entre cada um dos lados da comunicação. Permite ainda a codificação e
descodificação dos dados trocados entre as aplicações ou plataformas, sendo o transporte
destes dados assegurado pelo protocolo SOAP (Simple Object Access Protocol).
O protocolo HTTP é o protocolo de Internet mais usado.
Para além do protocolo SOAP, os Web Services são ainda constituídos por outros dois
elementos, UDDI (Universal Description Discovery and Integration) e WSDL (Web Services
Description Language). Seguidamente é feita uma breve descrição destes três elementos.
O SOAP é um protocolo baseado em XML que permite a troca de informação por HTTP, ou
seja, torna possível o acesso de diferentes aplicações ou plataformas a Web Services
disponíveis na rede global. Este protocolo tem como vantagens ser uma liguagem ou
plataforma independente, simples e que permite a escalabilidade dos sistemas.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo B
80
A WSDL, tal como o próprio nome indica, é uma linguagem baseada em XML que permite a
localização e descrição de Web Services. Esta linguagem encontra-se normalizada pelo W3C.
O UDDI é um serviço onde as empresas podem procurar Web Services e guardar informação
acerca dos mesmos. É ainda uma pasta de interfaces de Web Services que é descrita por
WSDL e que comunica via SOAP. Adicionalmente, já se encontra implementada na
plataforma Microsoft .NET.
Deste modo, optou-se pela utilização dos Web Services por razões de segurança porque
consegue-se separar o nível de apresentação de uma aplicação (cliente) dos dados (servidor).
Deveu-se ainda a razões de escalabilidade pois, deste modo, é possível adicionar diferentes
aplicações ao sistema implementado desde que estas pretendam utilizar os serviços
implementados.
B.2. Descrição dos WebMethods Implementados
A descrição do Web Service e respectivos métodos (WebMethods) é efectuada nesta secção.
Os primeiros três WebMethods referem-se a recolha directa de produtos e respectiva
informação guardada em tabelas existentes nas bases de dados utilizadas ao longo deste
trabalho.
GetProductsClassifier
Recorrendo à base de dados fornecida extrai-se todos os produtos referentes ao ano a
analisar. Mais concretamente, a informação extraída do produto neste WebMethod são o
código de produto, o custo de aquisição, a procura que o produto teve ao longo do ano, o
valor de uso do produto para a farmácia, o nome do produto, a quantidade tida na
embalagem, a dose química em cada unidade, o stock médio ao longo do ano em causa e
respectivo valor de stock. Nesta extracção só são considerados produtos que tiveram
procura maior ou igual a zero e cujo custo de aquisição seja positivo não nulo.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo B
81
GetProductsSA
Após os produtos se encontrarem classificados, com este WebMethod extrai-se os produtos
e respectivos dados de uma determinada classe. A informação extraída são o código do
produto, o nome, a quantidade tida na embalagem, a dosagem e a classe a que o produto
pertence.
GetAllProductsSA
Com este WebMethod extrai-se os produtos, mais concretamente, o seu código, o nome, a
quantidade tida na embalagem e a dosagem, guardados na tabela Product. Este WebMethod
é utilizado na funcionalidade da sazonalidade dos produtos.
Os WebMethods seguintes dizem respeito a acções sobre um único produto. São utilizados
quer na optimização de um ou de todos os produtos em simultâneo.
GetAvgRepTime
Cálculo do tempo médio de reposição para um produto, sendo mostrado o seu valor quer
na versão de fracção de dia quer na sua versão em forma de cadeia de caracteres com a
descrição do número de dias, horas e minutos.
GetAcqCost
O propósito principal deste WebMethod é extrair o custo de aquisição de um único produto
ao longo do ano analisado. Para tal efeito é também necessário extrair duas grandezas, o
tipo de produto (se é especialidade farmacêutica ou não) e o IVA aplicado ao produto.
De
notar
ainda
que
para
este
efeito
é
utilizada
a
função
em
pl/sql,
SA_CORRECT_ACQ_COST, para retornar o correcto custo de aquisição. Para além do
código do produto é ainda necessário se saber o ano a que diz respeito esta extracção.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo B
82
GetAvgDemand
Extracção da procura média diária ao longo de um ano para um produto. É necessário saber
o código do produto, saber o ano de análise e o número total de dias desse mesmo ano.
TruncateDemand
Os dados da tabela auxiliar AUXILIARDEMAND são apagados de forma a se guardar
nova recolha de procura do produto para posterior cálculo do desvio padrão da procura.
Demand
Extrai-se a procura ao longo de um ano para um produto específico, guardando-se essa
procura por dia em que se verificou movimento, na tabela AUXILIARDEMAND.
GetStdDeviation
Extracção do desvio padrão da procura média ao longo de um ano para um produto. Além
do código do produto é necessário saber a média referida e o número total de dias do ano.
GetPharmacySetupCost
Web Method através do qual se extrai o custo de processamento de qualquer encomenda
efectuada.
ReadOptData2
Neste WebMethod extrai-se informação relativa à optimização ou análise dos produtos. A
informação extraída são o nome do produto, a classe a que pertence, o custo de aquisição,
o custo de processamento das encomendas, o tempo de reposição, o intervalo entre
encomendas, número de encomendas esperadas ao longo do ano, o stock de segurança, a
quantidade económica a encomendar e os stocks mínimo e máximo. Este Web Method é
apenas utilizado na funcionalidade de optimização de todos os produtos em simultâneo.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo B
83
Após se ter a informação guardada na base de dados do SAT, ou seja, na base de dados (SQL
Server) onde é guardada a informação da optimização, é então necessário fazer-se algumas
inspecções a essa mesma tabela. Os WebMethods seguintes referem-se a leituras, inserções ou
alterações à tabela de produtos dessa mesma base de dados.
ReadRepositionTimeFromDb
Neste WebMethod é efectuada a leitura do tempo médio de reposição de um produto. Este
WebMethod é utilizado quando se pretende efectuar a simulação do comportamento dos
stocks considerando os valores de optimização devolvidos pelo SAT.
ReadStkMinMaxFromDb
Este WebMethod é também utilizado na simulação do comportamento dos stocks, extraindo
os valores dos parâmetros de optimização (stock mínimo e máximo) para um produto.
InsertProductsInDB
Após a classificação dos produtos, estes são inseridos na tabela PRODUCT da base de
dados da SAT (SQL Server). Nota: A informação prévia mantida nesta tabela é apagada.
Tem-se assim que ter, previamente, o conjunto de dados a guardar que são dados através
um objecto datatable, o custo de processamento das encomendas e o número total de dias
do ano em questão.
UpdateProductStk
Neste WebMethod actualiza-se a tabela PRODUCT, mais concretamente os atributos
relativos aos stocks mínimo e máximo, tempo de reposição e custo de aquisição. É o
método utilizado no final do processo de optimização de cada produto.
UpdateProductRepTime
Este WebMethod actualiza o atributo REPOSITION_TIME da tabela PRODUCT, ou seja,
actualiza o tempo de reposição de um produto.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo B
84
UpdateProductsSimulParam
Este WebMethod, actualiza os parâmetros relativos à simulação do stock de todos os
produtos em simultâneo, ou seja, as roturas verificadas nos dois sistemas SIF e SAT, os
ganhos obtidos considerando 15% e 30% de perda de clientes não satisfeitos,
respectivamente, e finalmente o período de tempo analisado.
Após os processos de classificação e optimização, a que se referem directamente alguns dos
métodos apresentados anteriormente, procedeu-se à simulação e comparação dos
comportamento de evolução dos stocks considerando os stocks mínimo e máximo iniciais e os
valores após a optimização. Para tal é necessário recorrer aos WebMethods apresentados a
seguir.
GetStkMonthSimSIF
Extrai-se com este WebMethod os dados necessários para efectuar a simulação da evolução
dos stocks do sistema implementado na ferramenta de gestão do cliente, ou seja,
considerando os mínimos e máximos originais. Para além do produto a analisar, é
necessário saber o intervalo de tempo de análise.
GetStkMonthSimSAT
Extrai-se com este WebMethod os dados necessários para efectuar a simulação da evolução
dos stocks do sistema implementado no SAT, ou seja, considerando os mínimos e máximos
optimizados. Para além do produto a analisar, é necessário saber a data em causa.
ReadAvgDemandFromDB
Para um determinado produto é extraído o valor da procura média tida em base de dados. Este
método é utilizado na simulação dos stocks.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo B
85
ReadInitialStockForAnalysis
São obtidas todas as ocorrências de alterações de stock antes da data de início do período
de análise, ordenando estas ocorrências de forma decrescente relativa à data de movimento.
ReadStkMinMaxSif
Para um determinado produto são extraídos os seus stocks mínimo e máximo. Este método
é utilizado na simulação dos stocks.
GetProductSaleValue
Com este WebMethod e mediante a especificação do produto e do intervalo de análise, é
processado e devolvido o preço de venda do produto analisado.
GetPercentageOfStkValue
Este WebMethod extrai, para uma determinada farmácia, a percentagem do seu valor total
de stock a que corresponde o seu custo de armazenagem.
GetGainDistributionByClass
Este WebMethod extrai a distribuição dos ganhos obtidos pelas três classe consideradas, A,
B e C.
GetTopTenProductsByGain
Este WebMethod extrai os dez produtos para os quais se consegue maior ganho.
GetPrimaryDataFromLastSimulation
Este WebMethod extrai a informação a mostrar ao utilizador relativamente à simulação dos
stocks efectuada.
GetTotalGains15and30PercLosses
Este WebMethod extrai os ganhos e perdas obtidos na ultima simulação efectuada.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo B
86
Na funcionalidade em que se efectuam parametrizações de dados relativos à farmácia em
estudo, ou seja, em que se calcula o custo de armazenagem e a percentagem do valor total de
stock a que corresponde, para além do cálculo do custo de processamento das encomendas,
são utilizados dois WebMethods que se descrevem a seguir.
GetPharmacyStockValueSA
WebMethod necessário para o cálculo da percentagem de valor de stock a que corresponde
o custo de armazenagem da farmácia. Com este WebMethod efectua-se então a extracção
do valor total de stock da farmácia.
UpdatePharmacyStorageSetupCost
WebMethod necessário para guardar os valores dos três parâmetros calculados na
funcionalidade em questão.
Relativamente à análise da sazonalidade dos produtos são usados os seguintes WebMethods
para além do WebMethod GetAllProductsSA já descrito anteriormente.
GetSeasonalityResultsByMonth
São extraídos os produtos que são considerados sazonais no período escolhido,
considerando os meses escolhidos.
GetSeasonalityResultsBySeason
São extraídos os produtos que são considerados sazonais no período escolhido, ou seja,
numa das quatro estações do ano disponíveis na aplicação.
GetYearSalesByProduct
Para cada produto é extraído o volume total de vendas ao longo do ano em causa.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
ANEXO C
Distribuição Normal Reduzida
Pela tabela C.1 da distribuição Normal Reduzida dos valores de probabilidade, P Z ≤ x) tirase o valor de x que corresponde ao Z [Normal, 2010]. Como exemplo considere-se ns = 97%.
Figura C.1 – Exemplo de Distribuição Normal, P Z ≤ x)
Tabela C.1 – Tabela da Distribuição Normal Reduzida
Assim da tabela C.1 conclui-se que para um ns = 97% tem-se Z = 1,89.
87
ANEXO D
Modelos Estocásticos – Exemplos
Neste anexo são explicitados dois exemplos demonstrativos da aplicabilidade dos modelos de
optimização estocásticos analisados na secção 2.2.2, ou seja, Modelo por Revisão Cíclica e
Modelo de Nível de Encomenda.
Os exemplos respectivos aos dois modelos referem-se ao seguinte enunciado de problema que
se apresenta a seguir.
Enunciado do Problema
Considere-se um armazém que distribui uma marca de comida para gatos. Relativamente a
esse produto são conhecidos os seguintes dados:
- procura média diária = 225 pacotes
- tempo de reaprovisionamento = 3 dias
- desvio padrão da procura diária = 175 pacotes
- nível de serviço pretendido = 95%
- custo de encomenda = 18 u.m. por encomenda
- custo por pacote (unitário) = 8 u.m.
- taxa de armazenamento = 0.2
custo de aquisição
Considere-se ainda que o armazém está aberto 250 dias por ano. Efectuar a optimização de
stock para o período de um ano.
88
Anexo D
89
D.1. Revisão Cíclica
Comece-se assim por determinar o intervalo de tempo entre encomendas. Uma vez que se
pretende efectuar a optimização para o período de um ano então há que considerar a procura
anual do produto,
:
O que em termos diários corresponde a
.
Obtêm-se então os seguintes dados:
(ver Anexo C)
Dos dados anteriores tiram-se assim as seguintes conclusões quanto às medidas de
optimização a considerar:

Rever o stock de 5 em 5 dias (dias operacionais) e encomendar por forma a se ficar em
stock com 2617 pacotes.

Stock de segurança será de 817 pacotes.

Assim por ano serão colocadas
Bruno Rodrigues
encomendas por ano.
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo D
90
D.2. Nível de Encomenda
Uma vez que se pretende efectuar a optimização para o período de um ano então há que
considerar a procura anual do produto,
. Obtêm-se assim os seguintes dados:
por encomenda.
O intervalo de encomendas virá:
O que em termos diários corresponde a
.
Obtêm-se então os seguintes dados:
Dos dados anteriores tiram-se assim as seguintes conclusões quanto às medidas de
optimização a considerar:

Colocar uma encomenda de 1125 pacotes sempre que o stock passe abaixo de 1175
pacotes.

Assim
Stock de Segurança será de, aproximadamente, 500 pacotes.
por
Bruno Rodrigues
ano
serão
colocadas
encomendas
por
ano.
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
ANEXO E
Modelo Nível de Encomenda – Método Iterativo
Tal como no modelo Nível de encomenda apresentado na secção 2.2.2.2 o custo de
encomenda representa-se por A e o custo de aquisição é dado por
sendo
o custo
unitário de aquisição do produto.
E.1. Optimização Global: Procura Aleatória Contínua e Vendas Diferidas
Sendo o nível de existências dado por
e representando
o custo de manter em stock uma unidade de artigo durante uma unidade de tempo então o
custo de posse por ciclo é dado pela equação E.1.
Supondo que o custo de vendas diferidas é proporcional à quantidade em falta e se
representa o custo por unidade de produto em falta então o custo de vendas diferidas por ciclo
é dado pela equação E.2.
Tem-se então que a quantidade óptima (Q*) a encomendar que permite a minimização do
custo total por unidade de tempo é dada pela equação E.3 e o ponto de encomenda óptimo
(E*) é dado pela equação E.4.
91
Anexo E
92
Com estas duas equações é possível então calcular os valores finais de Q* e E* através do
processo iterativo:
1. Iniciar o processo com o cálculo de um valor de Q dado pela equação 2.57, presente
na secção 2.2.2.2;
2. Utilizando este valor de Q calculado e a equação E.4 calcula-se então o respectivo
valor de E*;
3. Determinar um novo valor de Q substituindo o valor de E (calculado em 2.) na
equação E.3;
4. Voltar a 2.
Este processo pára assim que os novos valores óptimos encontrados sejam muito semelhantes
aos encontrados na iteração anterior.
E.2. Optimização Global: Procura Aleatória Contínua e Vendas Perdidas
Sendo o nível de existências dado por
e representando
o
custo de manter em stock uma unidade de artigo durante uma unidade de tempo então o custo
de posse por ciclo é dado pela equação E.5.
Supondo que o custo de vendas perdidas é proporcional à quantidade em falta e se
representa o custo por unidade de produto em falta então o custo de vendas perdidas por ciclo
é dado pela equação E.6.
Tem-se então que a quantidade óptima (Q*) a encomendar que permite a minimização do
custo total por unidade de tempo é dada pela equação E.7 e o ponto de encomenda óptimo é
dado pela equação E.8.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo E
93
Com estas duas equações é possível então calcular os valores finais de Q* e E* através do
processo iterativo:
1. Iniciar o processo com o cálculo de um valor de Q dado pela equação 2.57, presente
na secção 2.2.2.2;
2. Utilizando este valor de Q calculado e a equação E.8 calcula-se então o respectivo
valor de E*;
3. Determinar um novo valor de Q substituindo o valor de E (calculado em 2.) na
equação E.7;
4. Voltar a 2.
Este processo pára assim que os novos valores óptimos encontrados sejam muito semelhantes
aos encontrados na iteração anterior.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
ANEXO F
Análise ABC – Exemplo
Neste exemplo, pretende-se efectuar uma categorização ABC da lista de produtos, presentes
na tabela E.1, para um período de tempo de um ano [Carravilla, 2000]. Para tal, reúne-se a
informação necessária inicialmente, ou seja, o custo unitário de aquisição de cada um dos
produtos da empresa assim como a procura anual dos mesmos. Calcula-se então o respectivo
valor de uso de cada produto utilizando a equação 2.59, referida anteriormente na secção 2.3.
Codigo do artigo Taxa de Procura Anual Custo/unidade (milhares $) Valor de uso
P1
10000
13
130000
P2
5000
5
25000
P3
2000
6
12000
P4
1000
18
18000
P5
100
55
5500
P6
5000
8
40000
P7
2000
2
4000
P8
200
12
2400
P9
25000
10
250000
Tabela F.1 – Exemplo de Análise ABC: Valor de Uso
Após o valor de uso de cada produto estar calculado efectua-se a ordenação dos produtos por
ordem decrescente do seu valor de uso, tal como se mostra na tabela E.2.
Codigo do artigo Taxa de Procura Anual Custo/unidade (milhares $) Valor de uso
P9
25000
10
250000
P1
10000
13
130000
P6
5000
8
40000
P2
5000
5
25000
P4
1000
18
18000
P3
2000
6
12000
P5
100
55
5500
P7
2000
2
4000
P8
200
12
2400
Tabela F.2 – Exemplo de Análise ABC: Ordenação Descrescente por Valor de Uso
Numera-se então, de 1 até n, os produtos ordenados anteriormente e calcula-se a percentagem
do número de ordem no número total de artigos (coluna % Total).
94
Anexo F
95
Tome-se como exemplo o produto P6 que corresponde a uma percentagem de 33,33% do total
de artigos, ou seja:
Calcula-se ainda o acumulado e percentagem do total acumulado. Neste caso, o produto P6
corresponderá a um acumulado de 420000 (acumulado_P1 + acumulado_P2 +
acumulado_P3) e a uma percentagem de acumulado de 86,26%, ou seja:
Codigo do artigo
P9
P1
P6
P2
P4
P3
P5
P7
P8
Nº de Ordem
1
2
3
4
5
6
7
8
9
% Total
11.11
22.22
33.33
44.44
55.56
66.67
77.78
88.89
100.00
Valor de uso Acumulado % Total Classe ABC
250000
250000
51.345
A
130000
380000
78.045
A
40000
420000
86.260
B
25000
445000
91.395
B
18000
463000
95.091
C
12000
475000
97.556
C
5500
480500
98.686
C
4000
484500
99.507
C
2400
486900 100.000
C
Tabela F.3 – Exemplo de Análise ABC: Classificação ABC dos Produtos
Finalmente, estando na posse de todos os valores da percentagem do total de produtos assim
como da percentagem do total do valor de uso acumulado pode então efectuar-se a
classificação ou categorização ABC dos mesmos, tal como mostra a tabela E.3. Mais
promenorizadamente e observando a tabela E.3, conclui-se que aos produtos P9 e P1 é
atribuída a classe A pois correspondem a 11% e 20%, respectivamente, do total de artigos e
que correspondem respectivamente a 51% e 78% do total de acumulado de valor de uso. No
intervalo compreendido entre os 80 e 95% do acumulado total de valor de uso tem-se os
produtos P6 e P2, da classe B, que correspondem, respectivamente, a 33% e 44% do total dos
produtos analisados. Na classe C observam-se os produtos menos relevantes para o negócio,
ou seja, os que se encontram no intervalo compreendido entre 95 e 100% do acumulado total
de valor de uso e que pertecem a entre 40 e 100% do universo de produtos em causa, ou seja,
os produtos P4, P3, P5, P7 e P8.
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
ANEXO G
Regras da Árvore de Decisão Gerada
As regras obtidas da árvore de decisão gerada pelo software CART após utilização do
conjunto de treino obtido são então as seguintes:
/*Terminal Node 1*/
if( PROCURA <= 4.5 && COST_ACQ <= 9.21338 )
{
terminalNode = -1;
class = 3;
}
/*Terminal Node 2*/
if( COST_ACQ > 9.21338 && COST_ACQ <= 11.4728 && PROCURA <= 3.5 )
{
terminalNode = -2;
class = 3;
}
/*Terminal Node 3*/
if( COST_ACQ > 9.21338 && COST_ACQ <= 11.4728 && PROCURA > 3.5 && PROCURA <= 4.5 )
{
terminalNode = -3;
class = 2;
}
/*Terminal Node 4*/
if( PROCURA > 4.5 && PROCURA <= 7.5 && COST_ACQ <= 4.97941 )
{
terminalNode = -4;
class = 3;
}
/*Terminal Node 5*/
if( COST_ACQ > 4.97941 && COST_ACQ <= 5.73325 && PROCURA > 4.5 && PROCURA <= 6.5 )
{
terminalNode = -5;
class = 3;
}
/*Terminal Node 6*/
if( COST_ACQ > 4.97941 && COST_ACQ <= 5.73325 && PROCURA > 6.5 && PROCURA <= 7.5 )
{
terminalNode = -6;
class = 2;
}
/*Terminal Node 7*/
if( PROCURA > 4.5 && PROCURA <= 5.5 && COST_ACQ > 5.73325 && COST_ACQ <= 6.90125 )
{
terminalNode = -7;
class = 3;
}
/*Terminal Node 8*/
if( PROCURA > 4.5 && PROCURA <= 5.5 && COST_ACQ > 6.90125 && COST_ACQ <= 11.4728 )
{
terminalNode = -8;
class = 2;
}
96
Anexo G
97
/*Terminal Node 9*/
if( COST_ACQ > 5.73325 && COST_ACQ <= 11.4728 && PROCURA > 5.5 && PROCURA <= 7.5 )
{
terminalNode = -9;
class = 2;
}
/*Terminal Node 10*/
if( PROCURA <= 1.5 && COST_ACQ > 11.4728 && COST_ACQ <= 34.3247 )
{
terminalNode = -10;
class = 3;
}
/*Terminal Node 11*/
if( PROCURA <= 1.5 && COST_ACQ > 34.3247 )
{
terminalNode = -11;
class = 2;
}
/*Terminal Node 12*/
if( PROCURA > 1.5 && PROCURA <= 2.5 && COST_ACQ > 11.4728 && COST_ACQ <= 16.5267 )
{
terminalNode = -12;
class = 3;
}
/*Terminal Node 13*/
if( PROCURA > 1.5 && PROCURA <= 2.5 && COST_ACQ > 16.5267 && COST_ACQ <= 24.5527 )
{
terminalNode = -13;
class = 2;
}
/*Terminal Node 14*/
if( COST_ACQ > 11.4728 && COST_ACQ <= 24.5527 && PROCURA > 2.5 && PROCURA <= 7.5 )
{
terminalNode = -14;
class = 2;
}
/*Terminal Node 15*/
if( COST_ACQ > 24.5527 && COST_ACQ <= 38.893 && PROCURA > 1.5 && PROCURA <= 5.5 )
{
terminalNode = -15;
class = 2;
}
/*Terminal Node 16*/
if( COST_ACQ > 24.5527 && COST_ACQ <= 38.893 && PROCURA > 5.5 && PROCURA <= 7.5 )
{
terminalNode = -16;
class = 1;
}
/*Terminal Node 17*/
if( COST_ACQ > 38.893 && PROCURA > 1.5 && PROCURA <= 2.5 )
{
terminalNode = -17;
class = 2;
}
/*Terminal Node 18*/
if( COST_ACQ > 38.893 && PROCURA > 2.5 && PROCURA <= 7.5 )
{
terminalNode = -18;
class = 1;
}
/*Terminal Node 19*/
if( COST_ACQ <= 1.5865 && PROCURA > 7.5 && PROCURA <= 30 )
{
terminalNode = -19;
class = 3;
}
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo G
98
/*Terminal Node 20*/
if( COST_ACQ <= 1.5865 && PROCURA > 30 && PROCURA <= 41.5 )
{
terminalNode = -20;
class = 2;
}
/*Terminal Node 21*/
if( PROCURA > 7.5 && PROCURA <= 12.5 && COST_ACQ > 1.5865 && COST_ACQ <= 3.10643 )
{
terminalNode = -21;
class = 3;
}
/*Terminal Node 22*/
if( COST_ACQ > 3.10643 && COST_ACQ <= 3.72875 && PROCURA > 7.5 && PROCURA <= 9.5 )
{
terminalNode = -22;
class = 3;
}
/*Terminal Node 23*/
if( COST_ACQ > 3.10643 && COST_ACQ <= 3.72875 && PROCURA > 9.5 && PROCURA <= 12.5 )
{
terminalNode = -23;
class = 2;
}
/*Terminal Node 24*/
if( PROCURA > 7.5 && PROCURA <= 12.5 && COST_ACQ > 3.72875 && COST_ACQ <= 5.73325 )
{
terminalNode = -24;
class = 2;
}
/*Terminal Node 25*/
if( COST_ACQ > 1.5865 && COST_ACQ <= 1.95517 && PROCURA > 12.5 && PROCURA <= 17.5 )
{
terminalNode = -25;
class = 3;
}
/*Terminal Node 26*/
if( COST_ACQ > 1.5865 && COST_ACQ <= 1.95517 && PROCURA > 17.5 && PROCURA <= 35.5 )
{
terminalNode = -26;
class = 2;
}
/*Terminal Node 27*/
if( PROCURA > 12.5 && PROCURA <= 35.5 && COST_ACQ > 1.95517 && COST_ACQ <= 5.73325 )
{
terminalNode = -27;
class = 2;
}
/*Terminal Node 28*/
if( PROCURA > 35.5 && PROCURA <= 41.5 && COST_ACQ > 1.5865 && COST_ACQ <= 4.28232 )
{
terminalNode = -28;
class = 2;
}
/*Terminal Node 29*/
if( PROCURA > 35.5 && PROCURA <= 41.5 && COST_ACQ > 4.28232 && COST_ACQ <= 5.73325 )
{
terminalNode = -29;
class = 1;
}
/*Terminal Node 30*/
if( COST_ACQ > 5.73325 && COST_ACQ <= 11.4475 && PROCURA > 7.5 && PROCURA <= 15.5 )
{
terminalNode = -30;
class = 2;
}
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks
Anexo G
99
/*Terminal Node 31*/
if( PROCURA > 15.5 && PROCURA <= 21 && COST_ACQ > 5.73325 && COST_ACQ <= 8.9144
{
terminalNode = -31;
class = 2;
}
/*Terminal Node 32*/
if( PROCURA > 15.5 && PROCURA <= 21 && COST_ACQ > 8.9144 && COST_ACQ <= 11.4475 )
{
terminalNode = -32;
class = 1;
}
/*Terminal Node 33*/
if( COST_ACQ > 5.73325 && COST_ACQ <= 11.4475 && PROCURA > 21 && PROCURA <= 41.5 )
{
terminalNode = -33;
class = 1;
}
/*Terminal Node 34*/
if( COST_ACQ <= 1.49625 && PROCURA > 41.5 && PROCURA <= 140 )
{
terminalNode = -34;
class = 2;
}
/*Terminal Node 35*/
if( COST_ACQ <= 1.49625 && PROCURA > 140 )
{
terminalNode = -35;
class = 1;
}
/*Terminal Node 36*/
if( COST_ACQ > 1.49625 && COST_ACQ <= 2.6125 && PROCURA > 41.5 && PROCURA <= 71.5 )
{
terminalNode = -36;
class = 2;
}
/*Terminal Node 37*/
if( COST_ACQ > 1.49625 && COST_ACQ <= 2.6125 && PROCURA > 71.5 )
{
terminalNode = -37;
class = 1;
}
/*Terminal Node 38*/
if( PROCURA > 41.5 && COST_ACQ > 2.6125 && COST_ACQ <= 11.4475 )
{
terminalNode = -38;
class = 1;
}
/*Terminal Node 39*/
if( PROCURA > 7.5 && PROCURA <= 10.5 && COST_ACQ > 11.4475 && COST_ACQ <= 16.7913 )
{
terminalNode = -39;
class = 2;
}
/*Terminal Node 40*/
if( PROCURA > 7.5 && PROCURA <= 10.5 && COST_ACQ > 16.7913 )
{
terminalNode = -40;
class = 1;
}
/*Terminal Node 41*/
if( COST_ACQ > 11.4475 && PROCURA > 10.5 )
{
terminalNode = -41;
class = 1;
}
Bruno Rodrigues
Análise e Simulação de Técnicas de Análise de Stocks